Dr inż. Anna Bochenek

Stanowisko: Adiunkt badawczo - dydaktyczny

Pokój: 318

Telefon: 42 631 35 21, 607 710 889

E-Mail: anna.bochenek@p.lodz.pl

Wykształcenie:

Obecnie  – doktorantka na Wydziale Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska. Dziedzina: inżynieria lądowa i transport.

2016 – Politechnika Łódzka, Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska. Kierunek: gospodarka przestrzenna. Tytuł zawodowy: magister. Temat pracy dyplomowej: Wyznaczanie korytarzy przewietrzających przy użyciu metody morfometrycznej na przykładzie wybranego fragmentu miasta Łodzi.

2014 – Politechnika Łódzka, Kolegium Gospodarki Przestrzennej. Kierunek: gospodarka przestrzenna. Specjalizacja: planowanie przestrzenne. Tytuł zawodowy: inżynier. Temat pracy dyplomowej: Ocena i planowanie terenów zieleni miejskiej za pomocą algorytmu Woronoja. Koncepcja planistyczna dla fragmentu Łodzi.

Obszar badań naukowych:

• Klimatologia miejska,

• Adaptacja do zmian klimatu na obszarach miejskich,

• Środowiskowe aspekty zrównoważonego rozwoju w planowaniu przestrzennym miast (w tym systemy przewietrzania obszarów zurbanizowanych),

• Prognozowanie zmian zagospodarowania przestrzennego,

• Wycena nieruchomości.

Dorobek naukowy:

Bochenek A., Klemm K. The Impact of Passive Green Technologies on the Microclimate of Historic Urban Structures: The Case Study of Lodz. Atmosphere, 11 (9), 974. ISSN 2073-4433.

Rapid population growth necessitates modifications of urban form, especially in city centers. Consequently, the correlation of the outdoor environment with the occupant’s behavior has profoundly changed. In this study, the authors describe a method, that allows for the estimation of the impact of passive green technologies on the microclimate of historic urban structures, taking into account the city-specific conditions. The Envi-met application, which is widely applied in urban climatology, was used to create the atmospheric processes simulation. Passive scenarios such as green roofs, living facades, and high greenery for chosen periods—warm conditions and the hottest day—were considered. It enabled an assessment of microclimatic outdoor conditions at the pedestrian (1.4 m) and living level (5 m). The results suggested that the highest temperature reduction was related to the tree scenarios (0.09 °C at 1.4 m and 0.18 °C at 5 m height for warm a period; 1.23 °C at 1.4 m and 1.31 °C at 5 m height for the hottest day). The thermal comfort was calculated through the usage of simulated output data. In our investigation, the maximum change in PET was 1.51 °C (for the warm period) and 5.41 °C (during the hottest day of the year). The findings have valuable implications for the design of the city’s structure.

Bochenek A., Klemm K. Assessment of human thermal comfort in street canyons. An example of typical structures (Lodz, Poland). Budownictwo o Zoptymalizowanym Potencjale Energetycznym. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, 2020. ISSN 2299-8535.

An urban form has undeniable influence on microclimatic and human thermal conditions in strongly urbanized areas. In this context, this paper aims at evaluating the ability of the layout of street canyons to provide proper outdoor conditions in the human realm. The research is focused on the assessment of human thermal comfort depending on the configuration of the selected streets, which are located in the main city’s area of the revitalization process. The ENVI-met application, which is widely used in urban climatology, is applied to estimate the impact of the street’s layout on human comfort. Thermal indices such as: SET, PMV, PET and UTCI are implemented to describe conditions prevailing in the street canyons. Furthermore, the results are compared with the literature findings.

Jasiński T., Bochenek A. Modelling of arrears in payments for dwelling using artificial neural networks. Informatyka Ekonomiczna. Wydawnictwo Uniwersytetu Ekonomicznego we Wrocławiu, 2019. ISSN 1507-3858.

The study presents the construction process of a model that forecasts arrears in dwelling payments in individual municipalities in Poland depending on the values of economic data from previous years. This enables to estimate arrears that will arise in the investigated municipalities in the year of analysis. The model constructed on the basis of artificial neural networks, which is a tool from the area of artificial intelligence, was used to carry out forecasts. More than one hundred thousand networks with multilayer perceptron (MLP) and radial basis function (RBF) architectures were tested. The MAPE for prediction of the number of indebted dwellings in municipalities with at least 50 indebted premises was 6.08%. The correctness of forecasts in the area of the direction of changes of household debt in municipalities between 2014 and 2015 was 76.84%.

Bochenek A., Klemm K. Influence of canyon aspect ratio on microclimatic conditions: case of Lodz, Poland. Central European Symposium on Building Physics. MATEC Web of Conferences (2019), 282, 02045. eISSN: 2261-236X.

This study presents an analysis of the effect of height/width proportions of street canyons on microclimatic conditions in the most urbanized part of Lodz. The empirical research covered public spaces located in the so-called Greater City Zone of Lodz, which were included in the revitalization process. In this case, two street canyons were selected, which are used as pedestrian and driving canyons (the so-called woonerfs). At first, the authors determined the average weather conditions prevailing in the warm period of Typical Meteorological Year in the area of city. On their basis, microclimatic parameters prevailing in the areas of selected street canyons were evaluated with the use of computer simulations. The next stage included the determination of aspect ratio (AR) defining the ratio of building height forming the frontage of canyons to the street width. Finally, the relation between the determined coefficient and selected weather parameters was studied.

Bochenek A., Klemm K. Assessment of the impact of spatial development changes on thermal comfort experienced by man in the external environment. IOP Conference Series Materials Science and Engineering (2018), 415 (1). eISSN 1757-899X.

Progressive urbanization has a direct influence on both the local and consequently global climate. The spatial development methods of the area require the use of modern computer technologies that support planning decisions by key decision makers. Evaluation of the prevailing microclimate conditions in the external environment is possible using CFD software. In this paper were presented scenarios of the impact of changes in spatial development of the area covered by revitalization process in the most urbanized zone of Lodz. The changes proposed by the authors included two types of simulation input data, i.e. values determined for a typical meteorological year and values of meteorological parameters from the nearest measuring station – Lodz-Lublinek. PMV index enabled to evaluate the thermal comfort of human in an external environment. Conducted research has shown that the more effective solutions were scenarios based on a growth of the green area rather than introduction of water elements within the analyzed public space.

Bochenek A., Klemm K. Evaluation of thermal comfort of the city’s public spaces covered by the revitalization program using the cfd simulator. Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture (2018), s. 35-44. eISSN 2300-8903.

Decision making by those who play a key role in urban transformation can be supported by computer techniques. 3D-4D spatial simulations provide reliable information on the impact of spatial development changes on urban composition, microclimatic conditions and thermal comfort. Comprehensive approach to the subject of spatial changes during revitalization activities can contribute to guarantee high quality of life for people in urbanized areas, especially within public spaces. However, the current activities do not take into account microclimate issues, due to higher costs. As a result, an aim of this work was to evaluate microclimatic conditions and thermal sensation of people occupying two public spaces, i.e. Old Marketplace and Urban Square, which have been identified as priority areas in the process of city revitalization (Lodz). Results of studies may be presented to the local authorities to enrich analytical part of the urban development study, thus to enable appropriate decisions to be taken on land conversion. Conducted studies have shown that microclimate of areas is strongly dependent on spatial planning method. Greater diversity of meteorological parameters, i.e. temperature and relative humidity of air is observed in the Old Marketplace. In both areas there are microclimatic conditions described as uncomfortable. In order to guarantee appropriate thermal conditions for users, it is necessary to implement changes in their structure. The authors proposed potential planning strategies aimed to alleviate the discomfort related to human presence in both public spaces.

Bochenek A., Klemm K. Ocena możliwości zastosowania danych pogodowych w symulacjach parametrów meteorologicznych. Fizyka Budowli w Teorii i Praktyce (2018), X (1), s. 13-24. ISSN 1734-4891.

Programy typu CFD stanowią przyszłościową alternatywę dla tradycyjnych metod badań mikroklimatu oraz komfortu termicznego na terenach zurbanizowanych. W niniejszej pracy wykorzystano jeden z programów CFD - ENVI-met (4.1.2.) w celu oceny możliwości zastosowania danych pogodowych pochodzących ze stacji meteorologicznych oraz bezpośrednich pomiarów terenowych w symulacjach procesów atmosferycznych. Badaniami objęto dwie przestrzenie publiczne na terenie Łodzi, tj. plac miejski przy skrzyżowaniu ul. Piotrkowskiej i ul. Więckowskiego oraz Stary Rynek. Modelowaniu zostały poddane parametry takie jak temperatura powietrza oraz wilgotność względna. Wyniki przeprowadzonych badań wykazały, że największym stopniem zgodności z wartościami rzeczywistymi charakteryzowały się symulacje bazujące na wartościach pozyskanych z bezpośrednich pomiarów terenowych. Dodatkowo zostały porównane wyniki uzyskane dla bezchmurnej pogody oraz z uwzględnieniem zachmurzenia.

Bochenek A., Klemm K. Evaluation of microclimatic conditions and thermal comfort of the city’s public space. PLEA Conference. Hong Kong 2018, s. 944-946. ISBN  978-962-8272-36-5.

The records of the strategic documents for Lodz pay special attention to the need to undertake work in the historical parts of the city. One of the strategic objectives of the Municipal Revitalization Program for the city of Lodz 2026+ has become the "revival of the area of residence" through the transformation of residential objects with the environment related to them functionally, i.e. public and semi-public spaces. One of the ways to improve the urban tissue standard is to ensure the correct microclimatic conditions prevailing in the areas of public spaces. In the paper, the microclimatic parameters and thermal comfort in the area of one of the oldest public spaces in Lodz - the Old Marketplace were estimated by the usage of the CFD program. Two types of input data have been applied, i. e. from direct field measurements and meteorological station database. It turned out that simulations based on data from direct field measurements were characterized by greater precision of obtained results. Existing thermal conditions were discomfortable, which results in the necessity of redesigning public space.

Jasiński T., Bochenek A. Predicting Changes in Spatial Planning Using Artificial Neural Networks on the Basis of Satellite Images. PLEA Conference. Hong Kong 2018, s. 212-217. ISBN  978-962-8272-36-5.

The study addresses issues of the detection of built-up areas based on satellite images and prediction of changes in spatial planning using artificial neural networks. Using satellite images from the Landsat satellite, the authors have developed a built-up areas detection model using a combination of indexes such as NDBI, NDVI and MNDWI. The quality of classification was empirically verified on the basis of a set of randomly selected image points. Forecasts of changes in spatial planning were carried out with the use of two types of neural networks: MLP and RBF. For MLPs, the activation functions, such as logistic, hyperbolic tangent, Gaussian and sine, were tested. In total, more than 5.000 different models of artificial neural network have been built and verified. The simulations covered two areas diversified in terms of building density – fragments of the cities of Lodz and Zgierz located in central Poland in central Europe. Developed model provided changes in built-up areas between 1998 and 2006. In order to confirm the quality of model’s operation, the authors calculated percentage correctness of the area classification, which was 94.06% for the area with a higher degree of urbanization and 91.86% for the less urbanized area.

Jasiński T., Marszal A., Bochenek A. Wybrane zastosowania sztucznych sieci neuronowych na rynku walutowym, rynku terminowym i w gospodarce przestrzennej. Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej. Łódź, 2016. ISBN 978-83-7283-816-2.

Monografia została poświęcona praktycznym aspektom wykorzystania sztucznych sieci neuronowych w obszarze szeroko rozumianej ekonomii oraz gospodarki przestrzennej. Obecnie nowoczesne metody analizy danych stają się narzędziami niezbędnymi w dobie rosnącej konkurencji. Narzędzia z obszaru sztucznej inteligencji mogą stanowić zarówno alternatywę dla obecnie popularnych metody analizy, jak i element wspierający je. Oczekiwać należy, że w przyszłości sztuczna inteligencja stanie się elementem stale towarzyszącym działaniom ludzi nie tylko w zakresie działalności gospodarczej, ale i w pozostałych obszarach życia, a zatem będzie łączyć optymalizację ekonomiczną z poprawą bezpieczeństwa i jakości funkcjonowania ludzi. Już dzisiaj powszechne są zapowiedzi użycia sztucznych sieci neuronowych w obszarach, gdzie życie człowieka jest zagrożone (na przykład w kopalniach), czy też upowszechnienia analiz wspomagających ludzkie zdrowie (takich jak diagnostyka medyczna).

Bochenek A., Klemm K. Wyznaczanie korytarzy przewietrzających przy użyciu metody morfometrycznej dla wybranego fragmentu miasta Łodzi. Budownictwo i Architektura, nr 15/4. Lublin 2016. ISSN 1899-0665.

W pracy podjęto próbę wyznaczenia terenów stanowiących potencjalne korytarze przewietrzające warunkujące prawidłowe funkcjonowanie systemu aeracyjnego miasta. Badanie zostało przeprowadzone przy użyciu jednej z najpopularniejszych metod – morfometrycznej, ze względu na niski koszt pozyskania danych oraz wysoką precyzję otrzymywanych wyników. Z uwagi na dominujący kierunek napływu wiatru, analizami objęto dowietrzny fragment miasta Łodzi. Pierwszy etap opracowania objął analizę podstawowych parametrów szorstkości terenu, tj. chropowatości podłoża (z_o), przemieszczenia płaszczyzny zerowej (z_d) oraz porowatości w obrębie warstwy dachowej (P). Na podstawie uzyskanych wyników oraz przyjętych kryteriów prawidłowego funkcjonowania korytarzy przewietrzających wyznaczono osiem obszarów swobodnego napływu powietrza do miasta

Jasiński T., Bochenek A. Prognozowanie cen nieruchomości lokalowych za pomocą sztucznych sieci neuronowych. Studia i Prace WNEiZ US, nr 45/1. Szczecin 2016. eISSN 2300-4096.

Opracowanie porusza problematykę modelowania cen nieruchomości lokalowych na rynku wtórnym za pomocą sztucznych sieci neuronowych. Przeprowadzone przez autorów badania mają charakter zarówno literaturowy, jak i empiryczny. W procesie budowy modeli testowano możliwość użycia licznych zmiennych wejściowych. Badania objęły swoim zasięgiem strefę śródmiejską Łodzi. Wśród sieci poddanych testom znalazły się: sieć jednokierunkowa wielowarstwowa o jednej i dwóch warstwach ukrytych oraz sieć o radialnych funkcjach bazowych.

Bochenek A., Jasiński T. Zastosowanie algorytmu Woronoja do określenia dostępności terenów zieleni w wybranych, dużych miastach Europy, [w:] J. Liro, M. Liro, P. Krąż. Współczesne problemy i kierunki badawcze w geografii. Instytut Geografii i Gospodarki Przestrzennej Uniwersytetu Jagiellońskiego. Kraków 2015. ISBN 978-83-64089-15-2.

Planowanie przestrzenne jest praktyczną dziedziną, która kreuje środowisko życia ludzi w Polsce od momentu wprowadzenia Ustawy o planowaniu i zagospodarowaniu przestrzennym. Celem niniejszej pracy było określenie dostępności terenów zieleni w Łodzi za pomocą algorytmu Woronoja na tle wybranych miast europejskich ( Kopenhaga, Sztokholm). Wynikiem analizy jest projekt wzbogacenia struktury miasta Łódź o dwanaście nowych obszarów zieleni. Skutkiem takiej operacji byłoby obniżenie wartości takich wskaźników jak: odległość terenów zieleni od miejsca zamieszkania, średnia powierzchnia komórki Woronoja oraz średnia powierzchnia terenu zieleni w komórce Woronoja

Dorobek dydaktyczny:

Prowadzenie zajęć dydaktycznych na studiach inżynierskich:

• Przedmiot: Przyrodnicze Uwarunkowania Planowania, kierunek: gospodarka przestrzenna

• Przedmiot: Fizyka miasta, kierunek: gospodarka przestrzenna

• Przedmiot: Systemy Informacji Przestrzennej, kierunek: gospodarka przestrzenna, sieci i instalacje

Prowadzenie zajęć dydaktycznych na studiach magisterskich:

• Przedmiot: Klimat Obszarów Zurbanizowanych, kierunek: gospodarka przestrzenna

• Przedmiot: Smart Buildings and Cities, kierunek: Energy Systems in the Built Environment