Моделювання придатності територій для розміщення критичної інфраструктури України в умовах військових загроз

Автор(и)

  • Кароліна Володимирівна Боровик ННЦ «Світовий центр даних з геоінформатики та сталого розвитку», Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Берестейський проспект, 37, м. Київ, 03056, Україна. https://orcid.org/0000-0003-0108-3402
  • Сергій Вікторович Гапон ННЦ «Світовий центр даних з геоінформатики та сталого розвитку», Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Берестейський проспект, 37, м. Київ, 03056, Україна. https://orcid.org/0000-0002-8834-5825
  • Іван Олександрович Пишнограєв Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Берестейський проспект, 37, м. Київ, 03056, Україна. https://orcid.org/0000-0002-3346-8318
  • Аліна Ігорівна Хащевацька ННЦ «Світовий центр даних з геоінформатики та сталого розвитку», Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Берестейський проспект, 37, м. Київ, 03056, Україна. https://orcid.org/0009-0006-6273-4140

DOI:

https://doi.org/10.36023/ujrs.2024.11.4.276

Ключові слова:

ГІС, ДЗЗ, критична інфраструктура, військові дії, моделювання придатності територій, релокація, економічна стійкість

Анотація

Дослідження охоплює оцінку придатності територій України для розміщення промислових об'єктів та релокації енергетичної інфраструктури у прикордонних областях, в умовах військових дій. За допомогою комплексної ГІС-моделі аналізується територія за низкою факторів, які впливають на вибір місця для розміщення важливої інфраструктури. Основними факторами, які було враховано є особливості рельєфу (ухил, перепади висоти), наземний покрив, доступність транспорту, відстань до населених пунктів, віддаленість від надзвичайних ситуацій, спричинених воєнними діями. Моделювання включає аналіз відстаней та доступність, що дозволяє оцінити близькість кожного об'єкта до визначених інфраструктурних елементів. Результатом є створення загальної карти придатності, де найбільш перспективними визначено території в областях, що знаходяться віддалено від зони бойових дій та мають розвинену інфраструктуру та необхідні умови під розміщення потрібних центрів промисловості чи енергетичних підстанцій. Такий підхід сприяє економічній доцільності, мінімізації логістичних витрат, а також гарантує стабільне електропостачання. Одним із факторів, який враховувався під час моделювання пріоритетних місць, було використання кадастрових ділянок. Це важливий елементом, що забезпечує розташування на конкретних придатних земельних ділянках, визначених за їх цільовим призначенням, а не абстрактно. Це дозволяє уникнути розробки проектів поза контекстом цільового призначення та врахувати реальні можливості територій для ефективного планування промислової інфраструктури. Запропонована модель дозволяє побачити неочевидні закономірності та ідентифікувати такі ділянки, які б не розглядалися як пріоритетні при використанні класичних методів оцінювання. На основі моделі визначено 50 пріоритетних ділянок для промислових об'єктів та 60 для електропідстанцій, що відповідають вимогам безпеки та економічної доцільності.

Фінансування: Дослідження виконане в межах науково-дослідної роботи, що профінансоване МОН України (номер державної реєстрації 0123U102015).

Доступність даних: У дослідженні використані відкриті дані, на які присутні посилання в тексті статті.

Подяки: Автори вдячні Збройним Силам України за їхню службу та самопожертву та хочемо подякувати за безпеку наших сімей та можливість проведення цього дослідження.

Посилання

Dupuy A., Nussbaum D., Butrimas V., Granitsas A. (2021). Energy Security in the Age of Hybrid Warfare. NATO review. Retrieved from https://www.nato.int/docu/review/uk/articles/2021/01/13/energetichna-bezpeka-v-dobu-gbridnih-von/index.html

Gerhard J., Kresse, W., Danko D. eds (2022). Geographic Information Systems in Defense. Springer Handbook of Geographic Information, P. 685–705. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-53125-6_25

Jiuping X., Xiaoling S., Yimin W., Ziqiang Z. (2015). GIS-modelling based coal-fired power plant site identification and selection. Applied Energy, Volume 159, P. 520-539. DOI:https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2015.09.008

Kuznichenko S., Buchynska I. (2019). Selection of aggregation operators for a multi-criteria evalution of sutability of territorories. Electronic Professional Scientific Journal «Cybersecurity: Education, Science, Technique», 2(6),P. 46–56. DOI:https://doi.org/10.28925/2663-4023.2019.6.4656

Majumdar S., Pani S.K., Singh S.K., Garg L., Pachori R.B., Zhang X. (2021) The Role of Remote Sensing and GIS in Military Strategy to Prevent Terror Attacks. Intelligent Data Analytics for Terror Threat Prediction: Architectures, Methodologies, Techniques and Applications. DOI: https://doi.org/10.1002/9781119711629.ch4

On Approval of the Rules for Electrical Installations: Order of the Ministry of Energy and Coal Industry of Ukraine dated 21.07.2017 № 476. URL: https://zakon.isu.net.ua/sites/default/files/normdocs/pue.pdf

On the organization of protection and security of critical infrastructure and energy facilities of Ukraine in the context of military operations: Decree of the President of Ukraine of 17.10.2023 № 695/2023. URL: https://www.rnbo.gov.ua/ua/Ukazy/6670.html

Rabiei-Dastjerdia H., Zarghanib S., Hadi Azamib H., Heydari A., Janparvarb M., Jafarib F. (2021). Spatial distribution of regional infrastructures in the northeast of Iran using GIS and Mic Mac observation (A case of Khorasan Razavi province). Heliyon, Volume 7, (6) e07119/ DOI: https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2021.e07119

Rikalovych A., Chosych I., Lazarevych D. (2013). GIS based multi-criteria analysis for industrial site selection. 24th DAAAM International Symposium on Intelligent Manufacturing and Automation, P. 1054-1063 DOI: https://doi.org/10.1016/j.proeng.2014.03.090

Rustemli S., Guntas O., Gokhan S., Koc A., Wilfried van S., Dogan S. (2024). Wind power plant site selection problem solution using GIS and resource assessment and analysis of wind energy potential by estimating Weibull distribution function for sustainable energy production: The case of Bitlis/Turkey. Energy Strategy Reviews, Volume 56, 101552. DOI:https://doi.org/10.1016/j.esr.2024.101552

Sowers J. L., Weinthal E., Zawahri N. (2017) Targeting environmental infrastructures, international law, and civilians in the new Middle Eastern wars. Security Dialogue, Volume 48, (5) P. 410–430. DOI: https://doi.org/10.1177/0967010617716615

Srai, J.S., Graham, G., Van Hoek R., Joglekar N., Lorentz H. (2023) Impact pathways: unhooking supply chains from conflict zones—reconfiguration and fragmentation lessons from the Ukraine–Russia war. International Journal of Operations & Production Management, Volume 43 (13) P. 289-301. DOI:https://doi.org/10.1108/IJOPM-08-2022-0529

Sukhodolia O. M. (2015) Problems of protecting energy infrastructure in a hybrid war. National Institute for strategic studies. Retrieved from https://niss.gov.ua/doslidzhennya/nacionalna-bezpeka/problemi-zakhistu-energetichnoi-infrastrukturi-v-umovakh-gibridnoi

ACLED (2023). Retrieved from https://acleddata.com/data-export-tool/

GHSL (2020). Retrieved from https://ghsl.jrc.ec.europa.eu/download.php?ds=pop

Global Energy Observatory (2024). Retrieved from https://globalenergymonitor.org/projects/global-coal-plant-tracker/download-data/

HDE (2024). Retrieved from https://data.humdata.org/dataset/cod-ab-ukr

Open data portal, nature reserve fund (2022). Retrieved from https://data.gov.ua/dataset

OpenCelliD (n.d). Retrieved from https://opencellid.org/downloads.php

OpenTopography High-Resolution Topography Data and Tools (n.d). Retrieved from https://opentopography.org/

OSM (2023). Retrieved from https://www.openstreetmap.org/#map=10/50.1034/31.3605

Sentinel-2 Land Use/Land Cover Time Series (2023). Retrieved from https://www.arcgis.com/home/item.html?id=d3da5dd386d140cf93fc9ecbf8da5e31

SRTM (n.d). Retrieved from https://portal.opentopography.org/raster?opentopoID=OTSRTM.082015.4326.1

The State Land Cadastre (2022). Retrieved from https://e.land.gov.ua/auth_select

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-12-30

Як цитувати

Боровик, К. В., Гапон, С. В., Пишнограєв, І. О., & Хащевацька, А. І. (2024). Моделювання придатності територій для розміщення критичної інфраструктури України в умовах військових загроз. Український журнал дистанційного зондування Землі, 11(4), 40–45. https://doi.org/10.36023/ujrs.2024.11.4.276

Номер

Розділ

Застосування даних дистанційного дослідження Землі: проблеми і завдання