Obiettivi formativi
L’emergere di una nuova e rafforzata sensibilità per le tematiche ambientali a livello globale richiede sempre di più competenze economiche e quantitative che sappiano valutare gli effetti delle politiche ambientali sulla disponibilità di risorse ambientali. Lo scopo del corso è di fornire una serie di competenze di carattere teorico e applicativo per affrontare, sviluppare e risolvere i problemi di scelta nell’ambito delle misure di politica ambientale, mediante l'ausilio di modelli basati sull'uso della programmazione matematica e sul metodo di Analisi Costi-Benefici (ABC). Attraverso questo corso, gli studenti possono acquisire conoscenze sui metodi e gli strumenti operativi per valutare le relazioni economiche e ambientali che intervengono tra attività economiche, di produzione e consumo, e risorse ambientali. Lo studio e l’applicazione delle tecniche di ottimizzazione e dei metodi ACB forniranno allo studente competenze per affrontare i problemi di valutazione dell’impatto dei processi di produzione, delle politiche e dei progetti ambientali.
Prerequisiti
Contenuti dell'insegnamento
Il corso si propone di fornire allo studente una serie di conoscenze teoriche e applicative sui modelli di programmazione matematica per la gestione efficiente delle risorse ambientali e sullo sviluppo dei modelli di valutazione dei costi e dei benefici dei progetti ambientali. Il corso è articolato in 4 parti. La prima parte tratta della tecnica della programmazione matematica all’interno della teoria economica. Alcuni richiami di microeconomia saranno di ausilio all’interpretazione economica dei problemi di programmazione matematica. La seconda parte del corso si propone di fornire le tecniche per la costruzione dei modelli di programmazione matematica. La tecnica del Tableau e la dualità saranno le guide per lo sviluppo dei modelli analitici. La terza parte del corso fornirà allo studente gli strumenti per poter risolvere i problemi di programmazione matematica. In particolare, la tecnica del simplesso sarà applicata mediante l’uso dei fogli elettronici e del software GAMS (General Algebraic Modeling System). Tutte le applicazioni e le esercitazioni saranno svolte in riferimento alla gestione delle risorse ambientali e all’applicazione delle politiche ambientali. La quarta e ultima parte del corso sarà dedicata alla valutazione dei progetti ambientali attraverso l’Analisi Costi-Benefici (ACB). I metodi di applicazione e gli indicatori di risultato saranno discussi nel quadro della teoria economica e attraverso esercitazioni.
Programma esteso
1. La Programmazione Lineare (PL)
1.1 Principi economici della programmazione lineare
1.2 La formulazione dei problemi di PL
1.3 La dualità
1.4 L’organizzazione delle informazioni attraverso il TABLEAU
1.5 La risoluzione dei problemi di PL: il metodo del simplesso
1.6 La programmazione lineare e la funzione di Lagrange
2. Strumenti quantitativi per lo sviluppo dei modelli di PL
2.1 Il linguaggio GAMS (Geneal Algebraic Modeling System) per formulazione dei modelli di programmazione matematica
2.2 Esercitazioni su PC
3. L’analisi delle problematiche ambientali usando la programmazione matematica
3.1 L’analisi delle performance ambientali attraverso i modelli di valutazione e gestione delle problematiche ambientali
3.2 Approcci basati sul problema del trasporto
3.3 La programmazione multiobiettivo applicata ai problemi di sostenibilità
3.4 Esercitazioni su PC
4. Analisi Costi-Benefici (ACB)
4.1 Presupposti teorici dell’ACB
4.2 Aspetti applicativi dell’ACB (valutazione dei costi e dei benefici; l’orizzonte temporale; il fattore di attualizzazione; l’interpretazione degli indicatori di risultato, VAN, TIR, PBT, BEP);
4.3 Esercitazioni su PC
Bibliografia
Letture raccomandate
- Quirino Paris (1992), La Programmazione Lineare: un’interpretazione economica, Il Mulino, Bologna;
- Paris, Q. (2016), An economic interpretation of linear programming, Springer.
- Materiale distribuito dal docente.
- Kaiser, H. M., Messer, K. D. (2011), Mathematical programming for agricultural, environmental and resource economics. Wiley;
- Richard Rosenthal (2008), GAMS: a user’s guide, Gams Development Corporation, Washington.
Metodi didattici
Acquisizione delle conoscenze: lezioni frontali (in presenza e via Teams), seminari e training sull’uso di software di programmazione matematica (GAMS) e ACB
Acquisizione della capacità di applicare le conoscenze: esercitazioni mediante l’ausilio di PC
Acquisizione dell’autonomia di giudizio: durante il corso gli studenti verranno stimolati a sviluppare capacità di analisi e di valutazione critica dei temi e degli strumenti proposti.
Acquisizione delle capacità di apprendimento: durante tutto il percorso di apprendimento lo studente si cimenterà con l’applicazione delle conoscenze acquisite attraverso esercitazioni programmate
Acquisizione del linguaggio tecnico: durante l’insegnamento verrà illustrato il significato dei termini comunemente usati nella ricerca operativa applicata alle risorse ambientali.
Modalità verifica apprendimento
L’esame è in forma scritta e diviso in due parti. La prima parte della durata complessiva di 2 ore propone allo studente due quesiti con risposta aperta, di cui uno finalizzato a verificare le conoscenze acquisite sulla teoria della programmazione matematica e dell’ACB, mentre il secondo avente ad oggetto l’applicazione dei modelli di programmazione matematica e ACB al contesto delle problematiche ambientali. La forma aperta dei due quesiti permette di valutare la capacità dello studente di tracciare collegamenti tra la teoria economica e le tecniche analitiche di ottimizzazione dei comportamenti e di valutazione economica dei progetti ambientali. Le risposte ai due quesiti sono valutate in trentesimi. La seconda parte dell’esame, della durata di circa 3 ore consiste in un esercizio di programmazione matematica o di ACB da impostare e risolvere con le tecniche apprese durante il corso e con l’ausilio dei software specifici. L’obiettivo della seconda parte è valutare la capacità di applicare le tecniche di ottimizzazione vincolata per una efficiente allocazione delle risorse ambientali scarse e di impostazione di un problema di valutazione economica degli impatti di progetto ambientale. Il punteggio massimo assegnato all’esercizio è pari a 30 punti. La valutazione finale dell’esame, espressa in trentesimi, viene calcolata come media semplice dei due punteggi finali.
L’esame si terrà in presenza.
Altre informazioni
Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
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