5.6.4
The Short Term Plan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
5.6.5
Carrying Out the Infrastructure Estimation
Exercise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
5.7
Use of the Backcasting Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
5.7.1
The Possible Demographic Changes . . . . . . . . . . . . 153
5.7.2
Applying the Backcasting Method . . . . . . . . . . . . . 154
5.8
Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
6
Infrastructure as a System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
6.1
Interactions Between Water and Other Sectors . . . . . . . . . . . . 160
6.2
Interactions Among Infrastructure Sectors . . . . . . . . . . . . . . . 161
6.3
Systems Analysis in Infrastructure Sectors . . . . . . . . . . . . . . . 162
6.3.1
System Concepts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
6.3.2
System Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
6.3.3
Complexity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
6.3.4
Organisations as Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
6.3.5
The Systems Approach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
6.3.6
Enlarging the Paradigm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
6.4
Applying Systems Analysis to Infrastructure . . . . . . . . . . . . . 168
6.4.1
Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
6.4.2
Scenarios and Assessment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
6.4.3
Step 1: Scenario Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
6.4.4
Step 2: Strategy Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
6.4.5
Step 3: Infrastructure System-of-Systems Models . . . 171
6.4.6
Step 4: Evaluating Infrastructure Strategies . . . . . . . 173
6.5
Elements of System Dynamics Modelling . . . . . . . . . . . . . . . 174
6.5.1
Physical flows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
6.5.2
Level and Rate Variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
6.5.3
Information Flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176
6.5.4
Flow Diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
6.5.5
Delays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
6.5.6
Smoothing of Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
6.5.7
Table Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
6.6
Modelling Principles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
6.6.1
Causal Loops . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
6.6.2
The Diagramming Approach . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
6.6.3
Simple to Complex Modelling . . . . . . . . . . . . . . . . 183
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
7
Economic and Social Aspects of Infrastructure . . . . . . . . . . . . . . . . 185
7.1
Welfare Economics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
7.2
The Benefit-Cost Viewpoint . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
7.3
The Allocation of Incommensurable Resources for
Incommensurable Goods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
xviii
Contents