Published November 1, 2023 | Version v1
Publication Metadata-only

Adoption of energy consumption in urban mobility considering digital carbon footprint: A two-phase interval-valued Fermatean fuzzy dominance methodology

Creators

  • 1. Atal Bihari Vajpayee Indian Institute of Information Technology and Management
  • 2. Boğaziçi University
  • 3. University College London
  • 4. Naval Academy
  • 5. Oklahoma State University
  • 6. Istinye University
  • 7. National Yunlin University of Science and Technology
  • 8. Hong Kong Polytechnic University
  • 9. Beijing University of Technology
  • 10. Beijing Jiaotong University
  • 11. Transport for London
  • 12. Imperial College London
  • 13. Chengdu University

Description

Interval-valued Fermatean fuzzy sets play a significant role in modelling decision-making problems with incomplete information more accurately than intuitionistic fuzzy sets. Various decision-making methods have been introduced for the different classes IFSs. In this study, we aim to introduce a novel two-phase interval-valued Fermatean fuzzy dominance method which suits the decision-making problems modelled under the IVFFS environment well and study its applications in the adoption of energy consumption in Urban mobility considering digital carbon footprint. The proposed method considers the importance and performance of one alternative with respect to all others, which is not the case with many available decision-making algorithms introduced in the literature. Transportation is one of the most significant sources of global greenhouse gas (GHG) emissions. Numerous potential remedies are proposed to reduce the quantity of GHG generated by transportation activities, including regulatory measures and public transit digitalization initiatives. Decision-makers, however, should consider the digital carbon footprint of such projects. This study proposes three alternatives for reducing GHG emissions from transportation activities: incremental adoption of digital technologies to reduce energy consumption and greenhouse gases, disruptive digitalization technologies in urban mobility, and redesign of urban mobility using regulatory approaches and economic instruments. The proposed novel two-phase interval-valued Fermatean fuzzy dominance method will be utilized to rank these alternative projects in order of advantage. First, the problem is converted into a multi-criterion group decision-making problem. Then a novel two-phase interval-valued Fermatean fuzzy dominance method is designed and developed to rank the alternatives. The importance and advantage of the proposed two-phase method over other existing methods are discussed by using sensitivity and comparative analysis. The results indicate that rethinking urban mobility through governmental policies and economic tools is the least advantageous choice, while incremental adoption of digital technologies is the most advantageous.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تلعب المجموعات الغامضة الفرماتية ذات القيمة الفاصلة دورًا مهمًا في نمذجة مشاكل صنع القرار مع المعلومات غير المكتملة بشكل أكثر دقة من المجموعات الغامضة الحدسية. تم إدخال أساليب مختلفة لصنع القرار لمختلف فئات استراتيجيات التمويل المتكاملة. في هذه الدراسة، نهدف إلى تقديم طريقة هيمنة غامضة فيرماتية جديدة من مرحلتين تتناسب مع مشاكل صنع القرار على غرار بيئة IVFFS بشكل جيد ودراسة تطبيقاتها في اعتماد استهلاك الطاقة في التنقل الحضري مع الأخذ في الاعتبار البصمة الكربونية الرقمية. تنظر الطريقة المقترحة في أهمية وأداء بديل واحد فيما يتعلق بجميع البدائل الأخرى، وهذا ليس هو الحال مع العديد من خوارزميات صنع القرار المتاحة المقدمة في الأدبيات. يعد النقل أحد أهم مصادر انبعاثات غازات الدفيئة العالمية. يتم اقتراح العديد من العلاجات المحتملة لتقليل كمية غازات الدفيئة الناتجة عن أنشطة النقل، بما في ذلك التدابير التنظيمية ومبادرات رقمنة النقل العام. ومع ذلك، يجب على صانعي القرار النظر في البصمة الكربونية الرقمية لمثل هذه المشاريع. تقترح هذه الدراسة ثلاثة بدائل للحد من انبعاثات غازات الدفيئة من أنشطة النقل: الاعتماد التدريجي للتقنيات الرقمية للحد من استهلاك الطاقة وغازات الدفيئة، وتقنيات الرقمنة التخريبية في التنقل الحضري، وإعادة تصميم التنقل الحضري باستخدام الأساليب التنظيمية والأدوات الاقتصادية. سيتم استخدام طريقة الهيمنة الغامضة الفرماتية الجديدة ذات القيمة الفاصلة على مرحلتين لترتيب هذه المشاريع البديلة حسب الميزة. أولاً، يتم تحويل المشكلة إلى مشكلة صنع قرار جماعي متعدد المعايير. ثم تم تصميم وتطوير طريقة هيمنة غامضة فيرماتية جديدة ذات قيمة فاصلة من مرحلتين لترتيب البدائل. تتم مناقشة أهمية وميزة الطريقة المقترحة ذات المرحلتين على الطرق الحالية الأخرى باستخدام الحساسية والتحليل المقارن. تشير النتائج إلى أن إعادة التفكير في التنقل الحضري من خلال السياسات الحكومية والأدوات الاقتصادية هو الخيار الأقل فائدة، في حين أن التبني التدريجي للتقنيات الرقمية هو الأكثر فائدة.

Translated Description (French)

Les ensembles flous de Fermaté à valeur d'intervalle jouent un rôle important dans la modélisation des problèmes de prise de décision avec des informations incomplètes plus précisément que les ensembles flous intuitionnistes. Différentes méthodes de prise de décision ont été introduites pour les différentes classes d'IFS. Dans cette étude, nous visons à introduire une nouvelle méthode de dominance floue fermatéenne à deux phases à valeurs d'intervalle qui convient bien aux problèmes de prise de décision modélisés dans l'environnement IVFFS et à étudier ses applications dans l'adoption de la consommation d'énergie dans la mobilité urbaine en tenant compte de l'empreinte carbone numérique. La méthode proposée considère l'importance et la performance d'une alternative par rapport à toutes les autres, ce qui n'est pas le cas avec de nombreux algorithmes de prise de décision disponibles introduits dans la littérature. Le transport est l'une des sources les plus importantes d'émissions mondiales de gaz à effet de serre (GES). De nombreuses solutions potentielles sont proposées pour réduire la quantité de GES générée par les activités de transport, y compris des mesures réglementaires et des initiatives de numérisation du transport en commun. Les décideurs, cependant, devraient tenir compte de l'empreinte carbone numérique de ces projets. Cette étude propose trois alternatives pour réduire les émissions de GES provenant des activités de transport : l'adoption progressive des technologies numériques pour réduire la consommation d'énergie et les gaz à effet de serre, les technologies de numérisation disruptives dans la mobilité urbaine et la refonte de la mobilité urbaine à l'aide d'approches réglementaires et d'instruments économiques. La nouvelle méthode de dominance floue de Fermatean à valeur d'intervalle à deux phases proposée sera utilisée pour classer ces projets alternatifs par ordre d'avantage. Tout d'abord, le problème est converti en un problème de prise de décision de groupe multicritère. Ensuite, une nouvelle méthode de dominance floue de Fermatean à valeur d'intervalle à deux phases est conçue et développée pour classer les alternatives. L'importance et l'avantage de la méthode à deux phases proposée par rapport aux autres méthodes existantes sont discutés en utilisant la sensibilité et l'analyse comparative. Les résultats indiquent que repenser la mobilité urbaine à travers les politiques gouvernementales et les outils économiques est le choix le moins avantageux, tandis que l'adoption progressive des technologies numériques est le plus avantageux.

Translated Description (Spanish)

Los conjuntos difusos de Fermate con valores de intervalo desempeñan un papel importante en el modelado de problemas de toma de decisiones con información incompleta con mayor precisión que los conjuntos difusos intuicionistas. Se han introducido varios métodos de toma de decisiones para las diferentes clases de IFSS. En este estudio, nuestro objetivo es introducir un nuevo método de dominancia difusa de Fermatean de dos fases y valor de intervalo que se adapte bien a los problemas de toma de decisiones modelados en el entorno IVFFS y estudiar sus aplicaciones en la adopción del consumo de energía en la movilidad urbana teniendo en cuenta la huella de carbono digital. El método propuesto considera la importancia y el rendimiento de una alternativa con respecto a todas las demás, lo que no es el caso de muchos algoritmos de toma de decisiones disponibles introducidos en la literatura. El transporte es una de las fuentes más importantes de emisiones globales de gases de efecto invernadero (GEI). Se proponen numerosos recursos potenciales para reducir la cantidad de GEI generados por las actividades de transporte, incluidas las medidas regulatorias y las iniciativas de digitalización del transporte público. Sin embargo, los responsables de la toma de decisiones deben considerar la huella de carbono digital de dichos proyectos. Este estudio propone tres alternativas para reducir las emisiones de GEI de las actividades de transporte: la adopción incremental de tecnologías digitales para reducir el consumo de energía y los gases de efecto invernadero, las tecnologías de digitalización disruptivas en la movilidad urbana y el rediseño de la movilidad urbana utilizando enfoques regulatorios e instrumentos económicos. El novedoso método de dominancia difusa de Fermatean de dos fases con valor de intervalo propuesto se utilizará para clasificar estos proyectos alternativos en orden de ventaja. En primer lugar, el problema se convierte en un problema de toma de decisiones de grupo multicriterio. Luego, se diseña y desarrolla un nuevo método de dominancia difusa de Fermatean de dos fases con valores de intervalo para clasificar las alternativas. La importancia y la ventaja del método de dos fases propuesto sobre otros métodos existentes se discuten mediante el uso de la sensibilidad y el análisis comparativo. Los resultados indican que repensar la movilidad urbana a través de políticas gubernamentales y herramientas económicas es la opción menos ventajosa, mientras que la adopción incremental de tecnologías digitales es la más ventajosa.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
اعتماد استهلاك الطاقة في التنقل الحضري مع الأخذ في الاعتبار البصمة الكربونية الرقمية: منهجية الهيمنة الغامضة ذات الفاصل الزمني المكون من مرحلتين
Translated title (French)
Adoption de la consommation d'énergie dans la mobilité urbaine en tenant compte de l'empreinte carbone numérique : une méthodologie de dominance floue fermatéenne à deux phases et à valeurs d'intervalle
Translated title (Spanish)
Adopción del consumo de energía en la movilidad urbana considerando la huella de carbono digital: una metodología de dominancia difusa de Fermatean valorada en intervalos de dos fases

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4385471504
DOI
10.1016/j.engappai.2023.106836

Is supplement to
https://openalex.org/W2884626460 (Other)
https://openalex.org/W4389871154 (Other)
https://openalex.org/W2023474522 (Other)
https://openalex.org/W2807875202 (Other)
https://openalex.org/W4387058750 (Other)
https://openalex.org/W4320806747 (Other)
https://openalex.org/W4382583248 (Other)
https://openalex.org/W2888005984 (Other)
https://openalex.org/W4280635404 (Other)
https://openalex.org/W2785168719 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Turkey

References

  • https://openalex.org/W204215497
  • https://openalex.org/W263370462
  • https://openalex.org/W1585283437
  • https://openalex.org/W2050820689
  • https://openalex.org/W2056880344
  • https://openalex.org/W2073995272
  • https://openalex.org/W2085234749
  • https://openalex.org/W2091842498
  • https://openalex.org/W2106592573
  • https://openalex.org/W2107812207
  • https://openalex.org/W2119977700
  • https://openalex.org/W2220008539
  • https://openalex.org/W2330749810
  • https://openalex.org/W2462768119
  • https://openalex.org/W2509016426
  • https://openalex.org/W2762899184
  • https://openalex.org/W2765816933
  • https://openalex.org/W2773722012
  • https://openalex.org/W2953509089
  • https://openalex.org/W2977107267
  • https://openalex.org/W3036397807
  • https://openalex.org/W3101056993
  • https://openalex.org/W3127887657
  • https://openalex.org/W3141520213
  • https://openalex.org/W3158075748
  • https://openalex.org/W3186929694
  • https://openalex.org/W3205618177
  • https://openalex.org/W3207775910
  • https://openalex.org/W3215800451
  • https://openalex.org/W4210449838
  • https://openalex.org/W4210750458
  • https://openalex.org/W4223595004
  • https://openalex.org/W4231356197
  • https://openalex.org/W4283032839
  • https://openalex.org/W4285717310
  • https://openalex.org/W4294266739
  • https://openalex.org/W4303859826
  • https://openalex.org/W4307210325
  • https://openalex.org/W4308790583
  • https://openalex.org/W4323111853
  • https://openalex.org/W4323924239
  • https://openalex.org/W4323929171
  • https://openalex.org/W4324281372
  • https://openalex.org/W4362729072
  • https://openalex.org/W4365460450
  • https://openalex.org/W4365807882
  • https://openalex.org/W4366605903
  • https://openalex.org/W4379645967