1.4. Tổng quan về mô hình, mô phỏng Đa Tác Tử
1.4.6. Ứng dụng sử dụng mô hình mô phỏng Đa Tác Tử trong quản lý môi trường
Mô hình và mô phỏng đa tác tử được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực trong cuộc sống. Mô hình, mô phỏng đa tác tử thường được ứng dụng trong các mô hình quản lý, kiểm soát. Đặc biệt là trong lĩnh vực quản lý môi trường. Đã có nhiều bài báo, công bố khoa học trên Thế giới về ứng dụng mô hình Đa Tác tử trong các vấn đề môi trường. Năm 2005, hai tác giả Marina V.
Sokolova và Antonio Fernández-Caballero (2005) công bố báo cáo khoa học
“Công nghệ hệ thống nền Đa tác tử trong các vấn đề Môi trường (Multi- agent-based System Technologies in Enviromental issuaes) báo cáo về việc áp dụng các phần mềm mô hình tác tử cho hệ thống thông tin giám sát môi trường tạo bởi một MAS - Hệ thống Đa tác tử (multi-agent-system), nhằm mục đích để cung cấp số đo thông tin và ô nhiễm không khí, dữ liệu khí tượng, phân tích chúng và tạo ra tín hiệu báo động.
Một trong các dự án ứng dụng mô hình mô phỏng đa tác tử vào quản lý môi trường là MAELIA (Multi-agent for Enviromental Norms impact Assessment). MAELIA là một mô hình hóa và mô phỏng nền tảng, đa tác tử, đánh giá, trên quy mô lãnh thổ, những thay đổi về môi trường, kinh tế và xã
hội của các tiêu chuẩn quản lý nước kết hợp, hoạt động nông nghiệp và toàn cầu (nhân khẩu học, động lực sử dụng đất và biến đổi khí hậu).
Hiện nay, nền tảng này cho phép đại diện cho các tương tác có độ phân giải tốt không gian và thời gian giữa các hoạt động nông nghiệp, thuỷ văn khác nhau nguồn tài nguyên nước và tài nguyên nước (bản phát hành, hạn chế, sự lựa chọn các nguồn lực). Trong dự án này các nhà nghiên cứu có xây dựng, phát triển một nền tảng mô phỏng tác động từ việc áp dụng các chuẩn quản lý và quản trị nguồn nước, đất đai và môi trường. Nền mô phỏng này được lựa chọn vì nó cho phép kết nối được nhiều hình thức khác nhau trong mô hình đa tác tử:
- Các hoạt động địa hóa học và thủy văn trên quy mô một vùng châu thổ;
- Việc chiếm và sử dụng đất và tác động của chúng tới nguồn tài nguyên;
- Hoạt động con người gắn với khai thác và quản lý nguồn tài nguyên;
- Tác động của biến đổi khí hậu, đặc biệt là biến đổi nguồn nước.
Mục đích của dự án là đánh giá tác động trực tiếp hoặc gián tiếp, các kết quả mong đợi hoặc không mong đợi cho việc áp dụng các chuẩn quản lý trên một vùng lãnh thổ trong đó có các nguồn tài nguyên có thể tái tạo như nước chịu phụ thuộc vào những chu trình vật lý phức tạp, đồng thời phải chịu tác động từ nhiều hình thức sử dụng khác nhau của các tác nhân xã hội không đồng nhất. Dự án MAELIA được mô phỏng với phần mềm GAMA (GIS and Agent-based Modeling Architecture).
Có thể đưa ra một số dự án nhỏ trong MAELIA ứng dụng mô hình mô phỏng Đa tác tử vào trong lĩnh vực quản lý môi trường:
Đầu tiên kể đến đó là Benoit Gaudou, Christophe Sibertin-Blanc, Olivier Therond và cộng sự (2013) với dự án Hệ thống Đa tác tử đánh giá tổng hợp trong vấn đề quản lý triều thấp (Multi-agent platform for integrated assessment of low-water management issues). Xuất phát từ thực tế thường xuyên phải đối mặt với “khủng hoảng nguồn nước” ở giai đoạn thủy triều
thấp tại Pháp. Các tác giả đã tiến hành xây dựng một mô hình mô phỏng Đa tác tử để đánh giá tác động của các chính sách, chiến lược kế hoạch quản lý khác nhau đối với một hệ thống con bao gồm: tài nguyên ( hệ thống nước), các đơn vị tài nguyên (khối lượng nước và dòng chảy), hệ thống quản trị (tổ chức quản trị tài nguyên nước), người sử dụng (cá nhân, tập thể sử dụng tài nguyên nước). Ngoài tác động của chính sách, hệ thống cũng chạy mô phỏng các kịch bản kết hợp với khí hậu khác nhau thay đổi dự báo hơn hai mươi năm trong tương lai. Việc đánh giá dựa vào môi trường, kết quả kinh tế và xã hội như dòng nước ở giám sát điều tiết điểm, nước xả, nghị định, hạn hán nước tần số và cường độ (cuộc khủng hoảng nước), diện tích cây trồng, năng suất cây trồng hoặc thu nhập của nông dân.
Cũng năm 2013, các nhà nghiên cứu MAZZEGA, Pierre, SANTANA, Daniel (2013) với dự án Hệ thống Đa tác tử cho đánh giá tác động của chính sách nguồn nước: sơ đồ đường (Multi-agent for water policy impact assessment: a road map) ở dự án này tác giả nghiên cứu sự giàng buộc giữa actors (cơ quan và tổ chức), nguồn lực (nhận thức, yếu tố ngoại cảnh) và các quy tắc quản lý môi trường từ đó đưa ra mô phỏng ảnh hưởng của chính sách nguồn nước đến các cơ quan, tổ chức và các nguồn lực.
Ngoài ra, trong thu gom rác cũng có nghiên cứu của các nhà khoa học trên thế giới, năm 2015, Swapan Das, Bidyut Kr. Bhayttacharyya (2015) công bố bài báo với đề tài Tối ưu hóa thu gom rác thải đô thị và tuyến đường vận chuyển (Optimization of municipal solid waste collection and transportation routes). Đề tài được thực hiện ở thành phố Kolkata, Ấn độ, được thực hiện trong 2 giai đoạn dựa trên mô hình mô phỏng Đa tác tử. Giai đoạn 1: tối ưu hóa đường đi từ nguồn đến bãi tập kết; giai đoạn 2: tối ưu hóa đường đi từ bãi tập kết đến khu xử lý. Kết quả thu được tối ưu hóa 30% đường đi so với hiện trạng thực tế.
Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU