Essays on cities, urban form and emissions

Abstract

En aquesta tesi estudiem com sorgeixen les emissions locals i mundials a les ciutats i quins elements són crítics per a això. Examen el paper de la forma urbana en aquestes emissions, a través de la infraestructura i l'ús del sòl, i del transport de passatgers i mercaderies i activitats econòmiques estacionàries que es desenvolupen dins de les fronteres de la ciutat. El capítol 2 revisa la literatura actual sobre la forma urbana en economia i geografia. Contrastem aquestes dues línies de literatura i ens fixem en l'aplicació del concepte de forma urbana en l'economia urbana i en la forma en què interactua amb la de les externalitats ambientals. S'elaboren i es discuteixen les polítiques, recomanacions i idees per a una investigació addicional. El capítol 3 explica la metodologia utilitzada per a la recollida de dades sobre l'ús i el transport del sòl a l'Àrea Metropolitana de Barcelona. Això serveix com a aportació empírica del capítol 4. El capítol 4 ofereix un model ambiciós i innovador d'emissions locals i mundials, basat en l'activitat econòmica comptable, els usos del sòl i el transport en una ciutat circular. Identifica la forma urbana amb un millor rendiment en termes d'un conjunt de criteris d'avaluació formals, així com una transició a llarg termini a aquesta de la forma actual. Això es fa per a diferents escenaris de combinacions de composició de flotes de vehicles i part de les energies renovables en electricitat. El model s'aplica a la ciutat de Barcelona. El capítol 5 analitza una enquesta realitzada a l'Àrea Metropolitana de Barcelona per obtenir preferències dels consumidors sobre tipus de vehicles. Es va realitzar una regressió multinomial del logit per avaluar els atributs importants per triar entre els vehicles convencionals, híbrids i elèctrics en funció del preu i l'abast. Això produeix estimacions de la voluntat de pagar per un rang addicional de conducció, reducció d'emissions, reducció del temps de combustible o del cost del combustible. A més, es valora la presència d'incentius com aparcament gratuït, autopistes gratuïtes o accés gratuït a túnels. El capítol 6 analitza la relació entre objectius d'emissió relacionats amb el clima, poders d'alcaldia i atributs de ciutat combinant dades de la xarxa climàtica ciutats C40 amb altres dades. Es tracta de normalitzar els objectius d'emissió en una línia base inicial i realitzar anàlisis de correlació i múltiples regressions. Aquests resultats són encara previs i es poden millorar. Mostra un feble enllaç entre els poders d'alcaldia i els objectius d'emissions de ciutats. Un capítol final resumeix i conclou.

En esta tesis estudiamos cómo emergen las emisiones locales y globales en las ciudades y qué elementos son críticos para esto. Examino el papel de la forma urbana en tales emisiones, a través de la infraestructura y el uso de la tierra, y el transporte asociado de pasajeros y carga y actividades económicas estacionarias, que tienen lugar dentro de las fronteras de la ciudad. El Capítulo 2 revisa la literatura actual sobre la forma urbana en economía y geografía. Contrastamos estas dos líneas de literatura y observamos la aplicación del concepto de forma urbana en la economía urbana, y cómo interactúa con el de las externalidades ambientales. Se elaboran y discuten políticas, recomendaciones e ideas para futuras investigaciones. El Capítulo 3 explica la metodología utilizada para la recopilación de datos sobre el uso del suelo y el transporte en el Área Metropolitana de Barcelona. Esto sirve como insumo empírico para el Capítulo 4. El Capítulo 4 ofrece un modelo ambicioso e innovador de emisiones locales y globales, basado en la actividad económica contable, los usos del suelo y el transporte en una ciudad circular. Identifica la forma urbana de mejor desempeño en términos de un conjunto de criterios formales de evaluación, así como una transición a largo plazo desde la forma actual. Esto se hace para distintos escenarios de combinaciones de composición de la flota de automóviles y cuotas de energía renovable en electricidad. El modelo se aplica a la ciudad de Barcelona. El Capítulo 5 analiza una encuesta implementada en el Área Metropolitana de Barcelona para obtener las preferencias de los consumidores con respecto a los tipos de vehículos. Se realizó una regresión logit multinomial para evaluar los atributos importantes para elegir entre vehículos convencionales, híbridos y eléctricos como precio y rango. Esto produce estimaciones de la disposición a pagar por un rango de manejo adicional, reducción de emisiones, reducción en el tiempo de reabastecimiento o el costo del combustible. Además, se evalúa la presencia de incentivos como estacionamiento gratuito, autopistas gratuitas o acceso a túneles gratuitos. El Capítulo 6 analiza la relación entre los objetivos de emisión relacionados con el clima, los poderes de la alcaldía y los atributos de la ciudad mediante la combinación de datos de la red de ciudades-clima C40 con otros datos. Esto implica normalizar los objetivos de emisión en una línea base común y realizar análisis de correlación y regresión múltiple. Estos resultados aún son preliminares y pueden mejorarse. Muestran un vínculo débil entre los poderes de la alcaldía y los objetivos de emisión de la ciudad. Un capítulo final resume y concluye.

In this thesis we study how local and global emissions emerge in cities and which elements are critical to this. I examine the role of urban form on such emissions, through infrastructure and land use, and associated passenger and freight transport and stationary economic activities, which take place within city borders. Chapter 2 reviews the current literature on urban form in economics and geography. We contrast these two lines of literature and look at the application of the concept of urban form in urban economics, and how it interacts with that of environmental externalities. Policies, recommendations and ideas for further research are drawn and discussed. Chapter 3 explains the methodology used for the data collection on land use and transport in the Metropolitan Area of Barcelona. This serves as the empirical input for Chapter 4. Chapter 4 offers an ambitious, innovative model of local and global emissions, based on accounting economic activity, land uses and transport in a circular city. It identifies the best-performing urban form in terms of a set of formal evaluation criteria, as well as a long-term transition to it from the current form. This is done for distinct scenarios of combinations of car fleet composition and shares of renewable energy in electricity. The model is applied to the city of Barcelona. Chapter 5 analyses a survey implemented in the Metropolitan Area of Barcelona to elicit consumer preferences concerning vehicle types. Multinomial logit regression was undertaken to assess important attributes for choosing among conventional, hybrid and electric vehicles are price and range. This produces estimates of the willingness to pay for an additional driving range, emission reduction, reduction in either refuel time or fuel cost. In addition, the presence of incentives such as free parking, toll-free highways or free tunnels access is assessed. Chapter 6 analyses the relationship between climate-related emission targets, mayoral powers and city attributes by combining data from the C40 cities-climate network with other data. This involves normalizing emission targets on a common baseline and performing correlation and multiple regression analyses. These results are still preliminary and can be improved. They show a weak link between mayoral powers and city emission targets. A final chapter summarizes and concludes.