Transformation and Aggregation of QoP‐Indicators

Derived from the previous paragraphs, the indicators assessing QoP are highly diverse in content,  meaning  and  background‐data  and  comprise  both  the  ecological  and  social  dimension  of  sustainability.  Moreover,  unevenly  available  threshold  values  and  quality  of  background‐data  crucially determine their qualitative or quantitative character. Figure 18 shows the challenge of  integrating all indicator‐types into one assessment‐scheme and the transformation into one rank‐

scale. Derived from different dimensions and data‐backgrounds, each indicator can be associated to  one of the two major scales, which determine its qualitative or quantitative character. 

Figure 18 Indicator‐aggregation‐scheme (author´s draft) 

Transformation 

On the one hand, qualitative indicators such as the indicator “protected areas” are applied. They  provide qualitative statements of the position of a housing‐site compared to the location of  protected‐areas (see fig. d2 in the annex). By processing a GIS‐based overlays of both data‐sets, we  derive information if a housing site is not located, entirely or partially located within a protected  area. The following general statements are derived from this procedure: suitability of a site due to no  overlay (value 1), limited suitability of a site due to partial overlay (value 2) and no suitability of a site  as it is located entirely within a protected‐area (value 3). Whilst such qualitative indicators are not  associated  to  pre‐determined  threshold  values,  the  provision  with  threshold  values  differs 

3 Methodology 

58 

throughout the section of quantitative indicators (see both examples at the right columns of fig. 18). 

Two different types of quantitative  indicators can be described: indicators with and without  predefined threshold values.²⁵⁶ 

The indicator “biotope quality” is an example for a quantifiable indicator whose threshold values  need to be defined. They are determined by its upper and lower limits and provides a five‐stepped  scale of possible indicator‐values from 0 (low biotope quality) to 4 (very high biotope quality). Figure  18 above highlights the further translation into a threefold classification. 

Compared to that, indicators, which assess the distance to various facilities of social infrastructure  are set against a set of threshold values. These threshold‐values derive from planning literature and  legal frameworks as defined above. The calculations of individual buffers around the facilities of  social infrastructure  are executed according to distance‐standards  applied in urban  planning. 

Therefore, a translation of these indicator‐values into a simplified threefold classification is very  convenient and is based on the spatial overlay of housing‐sites and the respective distance‐buffers. 

We derive information, if both sites overlay completely, partially or if they do not, which means that  a housing‐site is in close, medium or large distance to the closest facility. These simplified values are  derived from this procedure: suitability of a site due an entire position with the buffer of a facility  (value 1), limited suitability of a site due to partial overlay with a buffer (value 2) and no suitability of  a site as it is located entirely outside a buffer‐area (value 3) and therefore demands longer ways as  proposed by urban planning‐standards.  

The outlined measures of generalization (see also fig. 18) form the crucial step of indicator  aggregation and translate both indicator‐groups to one scale. Each rank defines a value, which is later  on used to quantitatively aggregate all indicators including individual weights within a Decision  Support System (see chapter 3.4). 

We have learnt that both data‐background and the origin of threshold‐values are highly variable  within the indicator‐framework. Therefore a transfer into three outlined simplified values appears to  be  the  best  way  to  integrate  both  qualitative  and  quantitative  indicators.  It  provides  a  comprehensive opportunity to assess each housing site according to local conditions. Moreover, an  assessment of each housing‐site stating a complete, limited or no suitability facing their contribution  to a sustainable and resource‐preserving settlement‐development will be enabled. This threefold  distinction smoothes the consequences of the assessment and provides a more flexible approach as  it does not lead to a complete exclusion of a housing‐site from the pool of future housing sites but  indicates necessary revisions (e.g. modification of spatial extension of a site).  

Weighting and Aggregation 

To provide an integrated assessment and to derive a final QoP‐result for each of the two dimensions  of QoP, the aggregation of all indicators forms the final step. The implementation of individual  indicator‐weights is a necessary prerequisite to provide not only a comprehensive but also planning‐

relevant QoP‐analysis. Therefore, planners of the City of Essen have been asked to assign individual  indicator‐weights, so‐called “expert‐weights”. This was explained in the preceding excursus. The         

256 Further information on general indicator characteristics can be given in annex C2. 

3 Methodology 

59  following figure 19 outlines the major steps of indicator‐aggregation which was the following step  after the derivation of weights.  

The transformed indicator‐performances as outlined in figure 18 and the paragraphs above indicate  the suitability of a site for housing purposes²⁵⁷ . For each indicator – qualitative and quantitative‐ the  following simplified values were applied:  

• Value 1 indicates an unlimited suitability and a good performance of the housing site. 

• Value 2 indicates a limited suitability and a medium performance of a site. 

• Value 3 indicates no suitability regarding the respective indicators and therefore a bad  performance of a housing site. 

Following this, an aggregation of these statements leads to final aggregated QoP‐value for both the  ecological and social QoP. The aggregation of all indicators requires the expert‐weights derived from  planners or the respective person executing the QoP‐analysis as discussed in the excursus above. As  the aggregation then does not provide integers such as 1, 2, 3 anymore, a new translation into  classes of QoP is needed in order to derive statements about a good, medium or low QoP of a  housing site.  

Figure 19 Indicator‐aggregation assessing QoP (author´s draft)   

Following KÖTTER ET AL. (forthcoming) and the findings from the research project FIN.30, the following  normative systematization of QoP‐values has been applied for an integrated QoP‐assessment: An         

257 Chapter 4 and 5 will refer to this classification in terms of analysis and wording. 

3 Methodology 

60 

aggregated QoP‐performance value of 1.00 to 1.49 indicates a high suitability as the majority of  indicators show a value of 1 (high QoP and suitability). Values of >1.49  ≤ 2.49 indicate a medium  suitability and QoP and values > 2.49 ≤ 3.00 indicate a low QoP and no suitability for a site according  to the principles of sustainability.  

The value 1.49 is defined as a threshold value for a high QoP. Its value increases, as the amount of  single indicator performances of 2 (limited suitability) and 3 (no suitability) increases to such an  extent, that an unlimited suitability and QoP is not given any more. The aggregated value of 2.49  indicates the threshold for a medium suitability and QoP was defined accordingly. That means, the  higher  the  aggregated QoP‐value,  the  lower  the actual  suitability  for sustainable  settlement  development.  

The  definition of  equal  intervals  of  QoP‐values  was rejected  as  the  planning oriented QoP‐

assessment is restrictive in nature, but shall also provide enough flexibility to adjust planning targets  according to the outcomes of the QoP‐assessment. Restrictions are given in the classes indicating a  high and a low QoP²⁵⁸. Only those sites will be awarded with a high QoP, as their aggregated value  approaches 1.49. Also the class indicating a low QoP and no suitability is restrictive in nature. The  class of medium QoP forms the largest class and follows a flexible and planer‐oriented approach: 

sites of that class are not immediately to be excluded from housing development, because they still  provide a limited but not overall bad suitability according to ecological and social indicators. The  adjustment of a medium QoP acts as an alert and indicates single bad indicator performances. As this  is the case, two kinds of adjustment can be applied by the user/ planner: 

1. Spatial adjustment as a site is –for instance‐ partially located within a protected area. 

2. Adjustment of expert‐weights to indicators according to local requirements. As –for instance‐ the  future demographic structure of a site is adjusted to an ageing society, a limited accessibility of  kindergartens, primary school or playgrounds is not of prime interest. If this is the case, the  respective indicators can be assigned with lower weights. The aggregated QoP‐value will then  perform differently at this site. 

258 A normative definition of threshold values has been inevitable as both the number of indicators and indicator‐weights  assigned by planners/ experts are flexible. The definition of these threshold values has been discussed within the  research project FIN.30 together with planners from three partner communes of the consortium. 

3 Methodology 

61