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Comparative assessment of large dam projects

Petersson, Elke :
Comparative assessment of large dam projects.
[Online-Edition]
TU Darmstadt
[Ph.D. Thesis], (2007)

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Item Type: Ph.D. Thesis
Title: Comparative assessment of large dam projects
Language: English
Abstract:

To face the continuously intensifying conflicts surrounding large dam projects, the international World Commission on Dams (WCD) has developed a set of recommendations on how to attain the equitable and sustainable development of water and energy resources. One such recommendation emphasises the need to, in the first instance, carry out a comprehensive options assessment in which both positive and negative project impacts are taken into consideration. The WCD furthermore recommends that this necessary assessment be formalised through the use of multi-criteria decision analysis (MCDA), although MCDA has up until now seldom been applied to the large dam context. This thesis will therefore pursue three aims: 1. To improve the understanding of the decision situation 2. To investigate the applicability of MCDA, its compatibility with the guiding principle of sustainable development and the significance of its results. 3. To recommend methodological improvements. This dissertation offers an understanding of large dams and their complex interactions with the natural environment and society’s subsystems as a system and connects the MCDA theory to it. The thesis furthermore provides a link between the theoretical analysis of the strengths and weaknesses pertaining to MCDA – independent of its specific methods – and the findings of three analytical surveys, all of which bear direct relation to the comparison of large dam projects in practice. These surveys are: · A comparison of computer-aided MCDA-tools for the large dam context, regarding methodological and content-related strengths and weaknesses. · A retrospective quality analysis of a real-world application of one of the investigated tools for a large dam project in Laos. · A theoretical reproduction of the decision to build a large dam in Turkey in the 1970s, applying one of the investigated tools. The strengths of MCDA can be found in its formalisation of the procedure, while its weaknesses are caused by methodological problems posed by the individual steps of the analysis. It will be shown that MCDA can be used to support the comparison of large dam projects. Splitting the decision into several more manageable decisions formalises the procedure, improves the understanding of the decision situation, increases the transparency of the decision-making process for the public, and facilitates conflict management. In practice, the weaknesses of the procedure are considered to outweigh its strengths. This is in particular due to the formalised aggregation of objective and subjective information. MCDA methods can be misleading, due to their tendency to overemphasise numerical results. The significance of the results is limited by the complexity reduction required. In addition to this, the assumptions necessary to the methods are loaded with a high level of uncertainty and the many small decisions to be made transform meanings. These effects interact in an irreproducible manner when integrated into an overall result. At the same time, it is impossible to validate the methods and to compare the individual methods with each other. Therefore, even the choice of a particular aggregation algorithm contains subjective preference information. As regards future application, MCDA should be broadened to include a form of quality management and its methods should only be understood as one element of a wider, explorative analysis of the decision situation. It will furthermore be necessary to create decision-making structures which avoid the export of problems into other sectors and which mediate between different interests.

Alternative Abstract:
Alternative AbstractLanguage
Als Reaktion auf die sich verschärfenden Konflikte um große Talsperren, erarbeitete die internationale World Commission on Dams (WCD) Empfehlungen, wie einer gerechten und nachhaltigen Entwicklung von Wasser- und Energieressourcen entsprochen werden kann. Eine der Empfehlungen betont die Notwendigkeit, vorab einen Vergleich möglicher alternativer Projekte unter Berücksichtigung sowohl positiver als auch negativer Auswirkungen durchzuführen. Die WCD rät, die Bewertung mit Hilfe der Mehrkriterienverfahren (MCDA) zu formalisieren. Bisher liegen für den Vergleich von alternativen Talsperrenprojekten aber nur sehr wenig Erfahrungen mit diesen Methoden vor. Daher verfolgt die Dissertation drei Ziele: 1. Das Verständnis der Entscheidungssituation soll verbessert werden. 2. Die Anwendbarkeit der MCDA, ihre Kompatibilität mit dem Leitbild einer nachhaltigen Entwicklung und die Aussagekraft der Ergebnisse sollen überprüft werden. 3. Es sollen Empfehlungen für eine methodische Verbesserung gegeben werden. Die Arbeit beschreibt große Talsperren und ihre komplexen Wechselwirkungen mit der natürlichen Umwelt und mit der Gesellschaft als System und führt die theoretischen Grundlagen der MCDA ein. Der Hauptbeitrag liegt in der Verknüpfung einer theoretischen Diskussion von Stärken und Schwächen der Verfahren, unabhängig von einzelnen Methoden, mit Erkenntnissen aus drei analytischen Studien, die einen konkreten Bezug zur Praxis des Vergleiches von Talsperrenprojekten beinhalten: · Vergleich computergestützter MCDA-Tools im Talsperrenkontext bezüglich methodischer und inhaltlicher Stärken und Schwächen. · Retrospektive Qualitätsanalyse der praktischen Anwendung eines der untersuchten Tools im Planungsprozess für eine Talsperre in Laos. · Nachbildung der Entscheidung für den Bau einer Talsperre in der Türkei aus den 1970er Jahren mit einem der untersuchten Tools. Die Stärken der MCDA liegen in der Formalisierung des Vorgehens, wohingegen die Schwächen in methodischen Problemen der Einzelschritte liegen. Die Arbeit hat gezeigt, dass MCDA den Vergleich von Talsperrenprojekten unterstützen können. Die Unterteilung der komplexen Entscheidung in viele kleine Entscheidungen strukturiert das Vorgehen, verbessert das Verständnis von der Entscheidungssituation, erhöht die Transparenz des Prozesses gegenüber der Öffentlichkeit und erleichtert das Konfliktmanagement. Insbesondere auf Grund des formalisierten Aggregationsschrittes überwiegen die Schwächen der Verfahren im konkreten Fall aber deren Stärken. Die Methoden verleiten zu einer unsauberen Implementierung in der Praxis, wie z.B. der Überbewertung der numerischen Ergebnisse. Die Aussagekraft der Methoden wird durch die erforderliche Komplexitätsreduktion stark eingeschränkt. Außerdem sind die getroffenen Annahmen von großer Unsicherheit geprägt und in vielen kleinen Entscheidungen werden Bedeutungen transformiert. Diese Veränderungen überlagern sich im Gesamtergebnis auf nicht nachvollziehbare Weise. Eine Validierung der Methoden und ein Vergleich unterschiedlicher Methoden ist dabei nicht möglich. Somit bildet auch der gewählte Aggregationsalgorithmus eine subjektive Präferenzinformation ab. Für zukünftige Anwendungen wird empfohlen, MCDA um eine Qualitätssicherung zu erweitern und sie nur als Teil einer weiter gefassten, explorativen Untersuchung der Entscheidungssituation zu sehen. Außerdem ist es wichtig, Entscheidungsstrukturen zu schaffen, die vermeiden, dass Probleme in andere Sektoren exportiert werden und die zwischen unterschiedlichen Interessen vermitteln.German
Uncontrolled Keywords: project evaluation, multi-criteria decision, decision support system, large dam, system analysis, decision theory, plkanning, sustainable development, water resources management, reservoir
Alternative keywords:
Alternative keywordsLanguage
project evaluation, multi-criteria decision, decision support system, large dam, system analysis, decision theory, plkanning, sustainable development, water resources management, reservoirEnglish
Classification DDC: 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften
Divisions: Fachbereich Bauingenieurwesen und Geodäsie
Date Deposited: 17 Oct 2008 09:22
Last Modified: 07 Dec 2012 11:52
Official URL: http://elib.tu-darmstadt.de/diss/000803
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-8038
License: Simple publication rights for ULB
Referees: Ostrowski, Prof. Dr.- Manfred
Advisors: Ostrowski, Prof. Dr.- Manfred and Dirk Ipsen, Prof. Dr. Dirk
Refereed: 11 September 2006
URI: http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/id/eprint/803
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