Barcelona frente al desafío climático: Caminando hacia la resiliencia de sus ciudadanos


Gerard Mor Martínez

Científico de datos en CIMNE - BEE Group

LA UPV Y LAS CIUDADES MISSION ESPAÑOLAS

5 de diciembre de 2024

CATENERG 2024

La vulnerabilidad energética es una combinación subjetiva de factores de riesgo en los hogares que puede conducir a la pobreza energética:

  • Tecnológicos: Tipología de los sistemas de climatización (HVAC), electrodomésticos y su uso.
  • Sociales: Características de la población y los hogares, condiciones de salud.
  • Económicos: Precios del hogar, índices salariales, costos de energía, IPC.
  • Físicos: Características de la envolvente del edificio, condiciones meteorológicas, calidad del aire.

Vulnerabilidad energética

/ Introducción

/ Introducción

Estimar vulnerabilidad energética mediante IA

 

  • Análisis de conjuntos de datos altamente heterogéneos 
    • Armonizando estos datos a un formato común y interoperable.
    • Estimando KPIs útiles en términos de detección de vulnerabilidad climática y energética
  • Escalando datos meteorológicos a un nivel geográfico micro-local.
  • Estimando la demanda y el consumo energético del parque edificado.
  • Visualización de la información a través de una interfaz web con mapas interactivos.
  • Proporcionando alertas focalizadas a la ciudadanía más vulnerable

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/ Introducción

Proyecto CLIMATE READY BARCELONA

 

  • Proyecto financiado por la ICLEI Action Fund 2.0
    • Presupuesto: 1,000,000 €
    • Periodo: julio 2023 - junio 2025
    • Partners: Ecoserveis, Ajuntament de Barcelona, ABD, BitGenoma, CIMNE

 

  • Objetivo:
    • Apoyar a la ciudadanía y a las autoridades públicas para anticiparse y adaptarse a los efectos del cambio climático y la crisis energética, en especial al sector residencial y a efectos de olas de calor.

CATENERG 2024

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Arquitectura de datos

/ Arquitectura y web semántica

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La ontología BIGG para estructurar los datos

/ Arquitectura y web semántica

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El proceso identifica y gestiona más de 100 fuentes de datos y miles de conjuntos de datos.

Procesos de ingestión

  • Ejecutados manual o periódicamente
  • Lectura desde sitios web, archivos, bases de datos externas o APIs.
  • Implementados mediante scripts en Python.

Procesos de armonización

  • Proceso de alineación a la ontología de datos.
  • Los datos se almacenan en las bases de datos.
  • Implementados en Python utilizando las funcionalidades de RML.io.

Identificación y armonización de datos

/ Datos

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  • Catastro (INSPIRE + Ficheros CAT)
  • Certificado de Eficiencia Energética
  • Consumo de electricidad y gas (Anuales por edificio, horarios por código postal)
  • Datos de encuestas de los Puntos de Atención Ciudadana (+40k por año)
  • Datos meteorológicos (Históricos, predicciones)
  • Indicadores socioeconómicos (Censo, atlas de rentas...)
  • Refugios climáticos
  • Capas administrativas
  • Índices de Vegetación
  • Establecimientos relacionados con el turismo
  • Mortalidad y morbilidad por eventos de calor extremo

Ejemplos de datos de entrada

/ Datos

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Comunicación con la APP LaMevaEnergia

/ Datos

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Red Neuronal de Grafos (GNN)

Modelo general para predecir indicadores a nivel de edificio, basado en mediciones reales, la ubicación de los edificios y sus relaciones entre diferentes capas de agregación.

Modelo de Demanda de Energía Térmica de Edificios

Simulación de la demanda energética de los edificios en áreas urbanas, basada en: arquetipos, tipologías de construcción, datos meteorológicos micro-locales, patrones de comportamiento de los usuarios.

Modelo de Escalado de Resolución Meteorológica

Modelo de predicción para aumentar la resolución de los datos meteorológicos, pasando de la mesoescala a la microescala.

Tres modelos: diferentes objetivos

/ Modelización

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Red Neuronal de Grafos

/ Modelización

CATENERG 2024

Modelo de Demanda de Energía Térmica de Edificios

 

/ Modelización

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Modelo de Escalado de Resolución Meteorológica

 

/ Modelización

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Mapa interactivo web

/ Results

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Mapa interactivo web

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Mapa interactivo web

/ Results

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Alertas por eventos térmicos extremos

/ Results

Gracias por su atención

Gerard Mor Martinez:        gmor@cimne.upc.edu

 

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