Використання геоінформаційних технологій для підвищення ефективності управління дорожньо-інфраструктурними проєктами в Україні

Заголовок (англійською): 
Use of geoinformation technologies to enhance the efficiency of management of road infrastructure projects in Ukraine
Автор(и): 
Тимченко С. І.
Автор(и) (англ): 
Tymchenko S.
Ключові слова (укр): 
цифровізація; геоінформаційні системи; дорожньо-інфраструктурні проєкти; управління дорожньою інфраструктурою; просторові дані; концептуальна модель; транспортна інфраструктура
Ключові слова (англ): 
digitalization; geographic information systems (GIS); road infrastructure projects; road infrastructure management; spatial data; conceptual model; transportation infrastructure
Анотація (укр): 
Стрімка урбанізація і зростання населення міст спричиняють серйозні виклики для транспортної інфраструктури, зокрема перевантаження доріг, затори та зниження безпеки руху, що негативно впливає на якість життя й економічний розвиток регіонів. В Україні ситуація ускладнюється наслідками воєнних дій, які призвели до руйнування значної частини дорожньої інфраструктури. Традиційні підходи до управління дорожньо-інфраструктурними проєктами, засновані на паперовій документації та розрізнених даних, вже не відповідають сучасним викликам. Вирішення цієї проблеми лежить у площині цифровізації дорожньо-інфраструктурних проєктів із використанням геоінформаційних технологій (ГІС). Метою цього дослідження є розроблення концептуальної моделі цифровізації дорожньо-інфраструктурних проєктів з використанням ГІС, адаптованої до українського контексту, та формування практичних рекомендацій для її впровадження. У ході дослідження передбачається проведення аналізу літератури та документації для систематизації наявних знань та виявлення кращих практик у сфері цифровізації дорожньо-інфраструктурних проєктів і використання ГІС. Планується зібрати та проаналізувати геопросторові дані досліджуваного регіону, сформувавши базу даних про дорожню інфраструктуру, що включатиме інформацію про геометрію доріг, стан покриття, інтенсивність руху та інші ключові параметри. На основі отриманих даних буде розроблено концептуальну модель цифровізації, яка враховуватиме специфіку української дорожньої галузі і включатиме ключові компоненти, етапи та процеси цифрової трансформації. Також передбачається сформувати практичні рекомендації щодо впровадження розробленої моделі на національному і регіональному рівнях, охоплюючи організаційні, технологічні та нормативно-правові аспекти. Очікується, що результати дослідження підтвердять значний потенціал використання геоінформаційних технологій для підвищення ефективності управління дорожньою інфраструктурою в Україні. Розроблена концептуальна модель і практичні рекомендації можуть стати основою для оптимізації процесів планування, проєктування, будівництва та експлуатації доріг, зниження витрат, покращення якості доріг та підвищення безпеки дорожнього руху. Подальші дослідження можуть бути спрямовані на розширення географії дослідження, інтеграцію ГІС з іншими цифровими технологіями, розробку спеціалізованого програмного забезпечення й оцінку економічних та соціальних ефектів цифровізації дорожньої інфраструктури.
Анотація (англ): 
Rapid urbanization and the growth of urban populations pose serious challenges for transportation infrastructure, including road overload, traffic jams, and decreased traffic safety, which negatively affect the quality of life and economic development of regions. In Ukraine, the situation is further complicated by the consequences of military actions that have led to the destruction of a significant portion of road infrastructure. Traditional approaches to managing road infrastructure projects, based on paper documentation and fragmented data, no longer meet modern challenges. The solution to this problem lies in the digitalization of road infrastructure projects using geographic information systems (GIS). The aim of this study is to develop a conceptual model for the digitalization of road infrastructure projects using GIS, adapted to the Ukrainian context, and to formulate practical recommendations for its implementation. Expected Research Results. The study anticipates conducting an analysis of literature and documentation to systematize existing knowledge and identify best practices in the field of digitalization of road infrastructure projects and the use of GIS. It is planned to collect and analyze geospatial data of the studied region, forming a database of road infrastructure that will include information on road geometry, pavement condition, traffic intensity, and other key parameters. Based on the obtained data, a conceptual model of digitalization will be developed, taking into account the specifics of the Ukrainian road sector and including key components, stages, and processes of digital transformation. Practical recommendations for implementing the developed model at the national and regional levels will also be formulated, covering organizational, technological, and regulatory aspects. Conclusions. The results of the study are expected to confirm the significant potential of using geoinformation technologies to improve the efficiency of road infrastructure management in Ukraine. The developed conceptual model and practical recommendations can serve as a basis for optimizing the processes of planning, designing, constructing, and operating roads, reducing costs, improving road quality, and enhancing road safety. Further research may focus on expanding the geographical scope of the study, integrating GIS with other digital technologies, developing specialized software, and evaluating the economic and social effects of digitalizing road infrastructure.
Публікатор: 
Київський національний університет будівництва і архітектури
Назва журналу, номер, рік випуску (укр): 
Управління розвитком складних систем, номер 60, 2024
Назва журналу, номер, рік випуску (англ): 
Management of Development of Complex Systems, number 60, 2024
Мова статті: 
Українська
Формат документа: 
application/pdf
Документ: 
95-104.pdf
Дата публікації: 
29 Ноябрь 2024
Номер збірника: 
60
Розділ: 
УПРАВЛІННЯ ПРОЄКТАМИ
Університет автора: 
Київський національний університет будівництва і архітектури, Київ
Литература: 
  1. Гераймович Л. Велосипед у місті: економічний ефект. Mistosite. URL: https://mistosite.org.ua/uk/articles/velosyped-u-misti-ekonomichnyi-efekt (дата звернення: 24.11.2024).
  2. Melnyk V. Features of road industry financing in the context of decentralization. Market Infrastructure. 2020. No. 42. URL: https://doi.org/10.32843/infrastruct42-15 (дата звернення: 24.11.2024).
  3. Nautiyal A., Sharma S. Condition Based Maintenance Planning of low volume rural roads using GIS. Journal of Cleaner Production. 2021. Vol. 312. P. 127649. URL: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.127649 (дата звернення: 24.11.2024).
  4. Caixia Yu, Xiao Feng. Research and Development of Road Maintenance Management System Based on WebGIS. Improving Multimodal Transportation Systems-Information, Safety, and Integration. ICTIS 2013. URL: https://doi.org/10.1061/9780784413036.106 (дата звернення: 24.11.2024).
  5. Transport Infrastructure Digitalization: Global Practices. 2024. URL: https://www.wsp.com/en-gl/insights/digitalization-of-road-transport-infrastructure (дата звернення: 28.11.2024).
  6. Xin Liu New Digital Infrastructure, Financial Resource Allocation and High Quality Economic Development in the Internet Era. Applied Mathematics and Nonlinear Sciences. 2023. 9(1). URL: https://www.researchgate.net/publication/374131205_New_Digital_Infrastructure_Financial_Resource_Allocation_and_High_Quality_Economic_Development_in_the_Internet_Era (дата звернення: 28.11.2024).
  7. Ian Masser Capacity building for spatial data infrastructure development (SDI). 2011. URL: https://www.researchgate.net/publication/228490116_Capacity_building_for_spatial_data_infrastructure_development_SDI (дата звернення: 28.11.2024).
  8. International Transport Forum. Digital Transformation in Transport Regulation. 2021. URL: https://www.itf-oecd.org/ (дата звернення: 28.11.2024).
  9. Protecting critical infrastructure from cyber-attacks. URL: https://www.plainconcepts.com/protecting-critical-infrastructure-cyberattacks/ (дата звернення: 28.11.2024).
  10. Ministry of Infrastructure of Ukraine. (2023). Post-War Recovery Strategy for Transport Systems.
  11. Tsyupak V., Bodnar A., Romaniuk A. Implementation of digital technologies in enterprise management: opportunities and challenges. Economic Analysis. 2024. No. 34(2). P. 465–479. URL: https://doi.org/10.35774/econa2024.02.465 (дата звернення: 24.11.2024).
  12. Дорожня галузь «в цифрі». Мінінфраструктури створює нові цифрові інструменти для якісного управління. Міністерство інфраструктури України. URL: https://www.mtu.gov.ua/news/32749.html (дата звернення: 24.11.2024).
  13. Shrestha P. P., Pradhananga N. GIS-Based Road Maintenance Management. International Workshop on Computing in Civil Engineering 2009, Austin, Texas, United States. Reston, VA, 2009. URL: https://doi.org/10.1061/41052(346)47 (дата звернення: 24.11.2024).
  14. Sharmeen S. Development of a GIS-based model for optimum traffic flow distribution a case study on selected major routes of Dhaka City. Apache Tomcat. URL: http://lib.buet.ac.bd:8080/xmlui/handle/123456789/2935 (дата звернення: 24.11.2024).
  15. Zhengdong H. Data integration for urban transport planning. Utrecht : Utrecht University, 2003. 191 p.
  16. Єгелька М. Новий стандарт ISO/IEC 27001:2022 – ключові зміни. DQS Holding GmbH. URL: https://www.dqsglobal.com/uk-ua/navchajtesya/blog/new-iso-27001-2022-key-changes (дата звернення: 24.11.2024).
References: 
  1. Heraimovych, L. (2017). Bicycle in the City: Economic Effect. Mistosite. URL: https://mistosite.org.ua/uk/articles/velosyped-u-misti-ekonomichnyi-efekt.
  2. Melnyk, V. (2020). Features of road industry financing in the context of decentralization. Market Infrastructure, 42,
    91–96. https://doi.org/10.32843/infrastruct42-15.
  3. Nautiyal, A. & Sharma, S. (2021). Condition Based Maintenance Planning of low volume rural roads using GIS. Journal of Cleaner Production,  312, 127649. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.127649.
  4. Yu, C. & Feng, X. (2013). Research and Development of Road Maintenance Management System Based on WebGIS. In ICTIS 2013: Improving Multimodal Transportation Systems-Information, Safety, and Integration, pp. 792–801. https://doi.org/10.1061/9780784413036.106/
  5. Transport Infrastructure Digitalization: Global Practices. (2024). URL: https://www.wsp.com/en-gl/insights/digitalization-of-road-transport-infrastructure
  6. Liu, X. (2023). New digital infrastructure, financial resource allocation and high quality economic development in the internet Era. Applied Mathematics and Nonlinear Sciences.
  7. Masser, I. (2007). Capacity building for spatial data infrastructure development (SDI). Jurnal Alam Bina, Jilid, 9 (1), 1–20.
  8. International Transport Forum (2021). Digital Transformation in Transport Regulation. URL: https://www.itf-oecd.org/
  9. Protecting critical infrastructure from cyber-attacks. URL: https://www.plainconcepts.com/protecting-critical-infrastructure-cyberattacks/
  10. Ministry of Infrastructure of Ukraine. (2023). Post-War Recovery Strategy for Transport Systems.
  11. Tsyupak, V., Bodnar, A. & Romaniuk, A. (2024). Implementation of digital technologies in enterprise management: opportunities and challenges. Economic Analysis,34(2), 465–479. https://doi.org/10.35774/econa2024.02.465.
  12. The Road Sector "in Digital". The Ministry of Infrastructure is creating new digital tools for effective management. Ministry of Infrastructure of Ukraine. (2021). URL: https://www.mtu.gov.ua/news/32749.html.
  13. Shrestha, K. K. & Shrestha, P. P. (2014). A GIS-enabled cost estimation tool for road upgrade and maintenance to assist road asset management systems. In Construction Research Congress 2014: Construction in a Global Network (pp. 1239-1248). https://doi.org/10.1061/41052(346)47.
  14. Sharmeen, N. (2014). Development of a GIS-based model for optimum traffic flow distribution a case study on selected major routes of Dhaka City. URL: http://lib.buet.ac.bd:8080/xmlui/handle/123456789/2935.
  15. Zhengdong, H. (2003). Data integration for urban transport planning. URL: https://www.dqsglobal.com/uk-ua/navchajtesya/blog/new-iso-27001-2022-key-changes.
  16. Yegelka M. New standard ISO/IEC 27001:2022 key changes. DQS Holding GmbH. URL: https://www.dqsglobal.com/uk-ua/navchajtesya/blog/new-iso-27001-2022-key-changes (access date: 24.11.2024).