Registration Number
0525U000161, Doctoral dissertation
Status
Доктор технічних наук
Date
29-04-2025
popup.evolution
e
Title
Modified morphological analysis-based tool set for mastering underground space of metropolises
Author
Illia O. Savchenko, Кандидат технічних наук
popup.opponent Vitaliy V. Tsyganok
popup.opponent Oleksandr H. Nakonechnyi
popup.opponent Kostiantyn E. Petrov
popup.review Valerii Y. Danylov
popup.review Nadiia I. Nedashkivska
popup.review Helen Y. Zaychenko
popup.rada
National Technical University of Ukraine «Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute»
Description
В роботі розглядається наукова проблема створення системної методології, що формує комплексне бачення підземного будівництва з урахуванням невизначеностей і багатофакторних ризиків. Метою роботи є створення інструментарію планування і прийняття рішень в процесах освоєння підземного простору мегаполісів на основі модифікованого методу морфологічного аналізу (МММА). Для цього розроблено системний підхід, в рамках якого розширено, вдосконалено, масштабовано інструментарій системного аналізу, розроблено моделі для розв’язання практичних задач освоєння підземного простору великих міст. Ці моделі були застосовані для дослідження ряду практичних проблем українських міст, пов’язаних із плануванням підземного будівництва.
На основі вдосконалення математичного апарату МММА були створені процедури оцінювання чутливості моделі, тобто визначення допустимих змін вхідних даних, що не призводять до зміни результату. Розроблено прийоми використання МММА в умовах неповноти вхідних даних. Розроблено процедуру виявлення протирічності вхідних даних. Розроблено нечітку модифікацію методу морфологічного аналізу, в якій на основі використання нечітких попередніх оцінок альтернатив розраховуються нечіткі оцінки з урахуванням взаємозв’язків між параметрами. Запропоновано процедуру аналізу упередженості моделі для оцінювання можливої її недостовірності.
Були розроблені спеціальні інструменти для інтеграції МММА у процес передбачення, які використовують результати обробки великих масивів даних: інтерактивні людино-машинні процедури напівавтоматизованого видобування морфологічних таблиць із семантичних мереж; а також розроблено процедури оцінювання вхідних даних в МММА на основі використання результатів текстової аналітики великих корпусів неструктурованої інформації.
З метою масштабування МММА для складних системних задач, в яких взаємодіє значна кількість сутностей, було розроблено методику побудови, оцінювання і використання мереж морфологічних таблиць. Розроблений апарат було продемонстровано на прикладі задачі моделювання і пом’якшення наслідків соціальних лих, викликаних катастрофами і тероризмом.
Розроблено програмне забезпечення на базі SAS Studio з користувацькими модулями мовою C#. Формат розробленого програмного забезпечення дозволяє компонувати модулі у різних конфігураціях для розв’язання задач різної природи і складності.
Розроблено стратегію використання різних процедур МММА в процесі сценарного аналізу, що деталізує способи і рамки застосування розроблених елементів методу в залежності від поставлених задач, характеристик вхідних даних.
В рамках створення інструментів розв’язання реальних задач освоєння підземного простору, і випробування їх на практиці, було побудовано ряд моделей з використанням розроблених вдосконалень МММА.
Була створена модель для порівняння ділянок потенційного підземного будівництва на передпроєктній стадії на основі аналізу інженерно-геологічних факторів, пов’язаних із ділянкою. Модель була випробувана на 4 реальних ділянках м. Києва. Проаналізовано перспективи будівництва на кожній із ділянок з урахуванням отриманих результатів.
Були створені моделі для оцінювання пріоритетності побудови підземних споруд конкретного призначення, зокрема, паркінгів і автомобільних тунелів із залученням мережі морфологічних таблиць. Для оцінювання автомобільних тунелів була створена також гібридна модель, що поєднує елементи МММА і методу аналізу ієрархій для формування ранжувань за альтернативною процедурою. Модель оцінювання впливів будівництва автомобільних тунелів на фактори ризику була використана для аналізу тунелів, будівництво яких передбачене Генеральним планом м. Києва. На основі отриманих результатів обґрунтовано пріоритетність будівництва певних тунелів порівняно з іншими.
Модель оцінювання структурно-функціональних факторів було адаптовано до задачі порівняння двох альтернативних ділянок потенційного будівництва Одеського метрополітену, з точки зору їх впливу на ряд факторів. На основі цієї моделі отримані результати, що дозволяють порівняти альтернативні проєкти за їх впливом на різні сфери міського життя.
Розроблено прототип моделі на основі двоетапного МММА для порівняння урбаністичних об’єктів з точки зору їх протидії небажаним подіям. В моделі аналізуються характеристики небажаної події, і наслідки, які така подія може викликати для заданого типу урбаністичних об’єктів. Ця морфологічна модель була застосована для порівняння системи каналізаційних труб, що проходять по дну р. Дніпро, і підземного дюкера, що використовується з тією ж метою. Результати аналізу показали суттєву перевагу підземного дюкера, що дозволяє рекомендувати його в якості пріоритетного проєкту.
Як узагальнення розглянутих окремих задач, була запропонована мережа морфологічних таблиць оцінювання потенціалу території підземного будівництва, яка синтезує функціонально-планувальну організацію міського простору та інженерно-геологічні фактори геологічного середовища для територій, що розглядаються.
Registration Date
2025-03-27
popup.nrat_date
2025-03-27 / 2026-07-01
