Розробка інтелектуальної системи розвитку соціальної стійкості міста

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.317717

Ключові слова:

інтелектуальні системи, моделювання, розумні міста, соціально-економічний аналіз, машинне навчання

Анотація

В статті розглядається комплексний підхід до використання інтелектуальних систем у контексті розумних міст, який спрямований на підвищення їх соціальної стійкості в умовах зростаючої урбанізації та глобалізації.

Міста стикаються з викликами, пов’язаними з необхідністю оптимізації управління міськими ресурсами та покращенням якості життя мешканців, що вимагає інноваційних підходів до планування та використання передових технологій.

Запропонована архітектура інтелектуальної системи, інтегруючи шість модулів – моделювання якості життя, соціально-економічний аналіз, інтелектуальний туризм, моніторинг довкілля, юридичну інтерпретацію та виявлення дезінформації, продемонструвала підвищення продуктивності на 25–40 % в залежності від модуля.

Ефективність запропонованої системи пояснюється застосуванням передових алгоритмів машинного навчання та аналізу даних, що дозволяє скорочувати час вирішення критичних завдань та підвищувати адаптивність міської інфраструктури до майбутніх викликів.

Завдяки інтеграції інтелектуальних систем у міське управління, міста здобувають можливість ефективніше реагувати на поточні та прогнозовані соціальні та екологічні виклики, значно підвищуючи якість життя та екологічну стійкість.

Запропонована система може бути впроваджена у містах різного розміру та конфігурації, сприяючи довгостроковому соціально-економічному розвитку та екологічній стійкості. Ефективне впровадження системи зменшує витрати на управління містом до 30 %, одночасно знижуючи викиди CO2 на 10–15 %, що важливо у контексті боротьби зі змінами клімату

Біографії авторів

Христина Володимирівна Ліп’яніна-Гончаренко, Західноукраїнський національний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра інформаційно-обчислювальних систем і управління

Мирослав Петрович Комар, Західноукраїнський національний університет

Доктор технічних наук, професор

Кафедра інформаційно-обчислювальних систем і управління

Посилання

  1. Khatibi, H., Wilkinson, S., Baghersad, M., Dianat, H., Ramli, H., Suhatril, M. et al. (2021). The resilient – smart city development: a literature review and novel frameworks exploration. Built Environment Project and Asset Management, 11 (4), 493–510. https://doi.org/10.1108/bepam-03-2020-0049
  2. Dey, P. K., Chowdhury, S., Abadie, A., Vann Yaroson, E., Sarkar, S. (2023). Artificial intelligence-driven supply chain resilience in Vietnamese manufacturing small- and medium-sized enterprises. International Journal of Production Research, 62 (15), 5417–5456. https://doi.org/10.1080/00207543.2023.2179859
  3. Zhu, S., Li, D., Feng, H., Gu, T., Hewage, K., Sadiq, R. (2020). Smart city and resilient city: Differences and connections. WIREs Data Mining and Knowledge Discovery, 10 (6). https://doi.org/10.1002/widm.1388
  4. Arafah, Y., Winarso, H., Suroso, D. S. A. (2018). Towards Smart and Resilient City: A Conceptual Model. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 158, 012045. https://doi.org/10.1088/1755-1315/158/1/012045
  5. Xiong, K., Sharifi, A., He, B.-J. (2022). Resilient-Smart Cities: Theoretical Insights. Resilient Smart Cities, 93–118. https://doi.org/10.1007/978-3-030-95037-8_5
  6. Apostu, S. A., Vasile, V., Vasile, R., Rosak-Szyrocka, J. (2022). Do Smart Cities Represent the Key to Urban Resilience? Rethinking Urban Resilience. International Journal of Environmental Research and Public Health, 19 (22), 15410. https://doi.org/10.3390/ijerph192215410
  7. Sharifi, A., Khavarian-Garmsir, A. R., Kummitha, R. K. R. (2021). Contributions of Smart City Solutions and Technologies to Resilience against the COVID-19 Pandemic: A Literature Review. Sustainability, 13 (14), 8018. https://doi.org/10.3390/su13148018
  8. Balakrishnan, S., Elayan, S., Sykora, M., Solter, M., Feick, R., Hewitt, C. et al. (2023). Sustainable Smart Cities – Social Media Platforms and Their Role in Community Neighborhood Resilience – A Systematic Review. International Journal of Environmental Research and Public Health, 20 (18), 6720. https://doi.org/10.3390/ijerph20186720
  9. Megahed, N. A., Abdel-Kader, R. F. (2022). Smart Cities after COVID-19: Building a conceptual framework through a multidisciplinary perspective. Scientific African, 17, e01374. https://doi.org/10.1016/j.sciaf.2022.e01374
  10. Petchamé, J., Iriondo, I., Korres, O., Paños-Castro, J. (2023). Digital transformation in higher education: A qualitative evaluative study of a hybrid virtual format using a smart classroom system. Heliyon, 9 (6), e16675. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e16675
  11. Rani, S., Kataria, A., Kumar, S., Tiwari, P. (2023). Federated learning for secure IoMT-applications in smart healthcare systems: A comprehensive review. Knowledge-Based Systems, 274, 110658. https://doi.org/10.1016/j.knosys.2023.110658
  12. Molnar, A. (2021). Smart cities education: An insight into existing drawbacks. Telematics and Informatics, 57, 101509. https://doi.org/10.1016/j.tele.2020.101509
  13. Dai, Z., Xiong, J., Zhao, L., Zhu, X. (2023). Smart classroom learning environment preferences of higher education teachers and students in China: An ecological perspective. Heliyon, 9 (6), e16769. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e16769
  14. Gong, Z., Ji, J., Tong, P., Metwally, A. S. M., Dutta, A. K., Rodrigues, J. J. P. C., Mohamad, U. H. (2023). Smart urban planning: Intelligent cognitive analysis of healthcare data in cloud-based IoT. Computers and Electrical Engineering, 110, 108878. https://doi.org/10.1016/j.compeleceng.2023.108878
  15. Corsi, A., Florencio de Souza, F., Pagani, R. N., Kovaleski, J. L. (2022). Ultimate approach and technologies in smart healthcare: A broad systematic review focused on citizens. Smart Health, 26, 100310. https://doi.org/10.1016/j.smhl.2022.100310
  16. Garcia-Retuerta, D., Chamoso, P., Hernández, G., Guzmán, A. S. R., Yigitcanlar, T., Corchado, J. M. (2021). An Efficient Management Platform for Developing Smart Cities: Solution for Real-Time and Future Crowd Detection. Electronics, 10 (7), 765. https://doi.org/10.3390/electronics10070765
  17. Kaluarachchi, Y. (2022). Implementing Data-Driven Smart City Applications for Future Cities. Smart Cities, 5 (2), 455–474. https://doi.org/10.3390/smartcities5020025
  18. Chamoso, P., González-Briones, A., Rodríguez, S., Corchado, J. M. (2018). Tendencies of Technologies and Platforms in Smart Cities: A State‐of‐the‐Art Review. Wireless Communications and Mobile Computing, 2018 (1). https://doi.org/10.1155/2018/3086854
  19. Qi, L., Guo, J. (2019). Development of smart city community service integrated management platform. International Journal of Distributed Sensor Networks, 15 (6), 155014771985197. https://doi.org/10.1177/1550147719851975
  20. Samih, H. (2019). Smart cities and internet of things. Journal of Information Technology Case and Application Research, 21 (1), 3–12. https://doi.org/10.1080/15228053.2019.1587572
  21. Sarker, I. H. (2022). Smart City Data Science: Towards data-driven smart cities with open research issues. Internet of Things, 19, 100528. https://doi.org/10.1016/j.iot.2022.100528
  22. Ismagilova, E., Hughes, L., Dwivedi, Y. K., Raman, K. R. (2019). Smart cities: Advances in research – An information systems perspective. International Journal of Information Management, 47, 88–100. https://doi.org/10.1016/j.ijinfomgt.2019.01.004
  23. Chamoso, P., González-Briones, A., De La Prieta, F., Venyagamoorthy, G. K., Corchado, J. M. (2020). Smart city as a distributed platform: Toward a system for citizen-oriented management. Computer Communications, 152, 323–332. https://doi.org/10.1016/j.comcom.2020.01.059
  24. Huang, Y., Peng, H., Sofi, M., Zhou, Z., Xing, T., Ma, G., Zhong, A. (2022). The city management based on smart information system using digital technologies in China. IET Smart Cities, 4 (3), 160–174. https://doi.org/10.1049/smc2.12035
  25. Lipianina-Honcharenko, K., Wolff, C., Chyzhovska, Z., Sachenko, A., Lendiuk, T., Grodskyi, S. (2022). Intelligent Method for Forming the Consumer Basket. Information and Software Technologies, 221–231. https://doi.org/10.1007/978-3-031-16302-9_17
  26. Krylov, V., Sachenko, A., Strubytskyi, P., Lendiuk, D., Lipyanina, H., Zahorodnia, D. et al. (2019). Multiple Regression Method for Analyzing the Tourist Demand Considering the Influence Factors. 2019 10th IEEE International Conference on Intelligent Data Acquisition and Advanced Computing Systems: Technology and Applications (IDAACS), 974–979. https://doi.org/10.1109/idaacs.2019.8924461
  27. Lipianina-Honcharenko, K., Savchyshyn, R., Sachenko, A., Chaban, A., Kit, I., Lendiuk, T. (2022). Concept of the Intelligent Guide with AR Support. International Journal of Computing, 271–277. https://doi.org/10.47839/ijc.21.2.2596
  28. Lipianina-Honcharenko, K., Sachenko, A., Kulyk, V., Savchyshyn, R., Provozin, O., Shchur, S., Kurpita, L. (2022). Simulation model structure of business processes for a product based on auralization technology. Computer Systems and Information Technologies, 4, 114–120. https://doi.org/10.31891/csit-2022-4-15
  29. Pisnyi, O., Kit, I., Lipianina-Honcharenko, K., Sieck, J., Sachenko, A., Dobrowolski, M., Sapozhnyk, G. (2023). AR Intelligent Real-time Method for Cultural Heritage Object Recognition. 2023 IEEE 5th International Conference on Advanced Information and Communication Technologies (AICT), 62–66. https://doi.org/10.1109/aict61584.2023.10452426
  30. Komar, M., Savchyshyn, R., Lipianina-Honcharenko, K., Osolinskyi, O. (2023). Intelligent method for counting cars from satellite images. Selected Papers of the III International Scientific Symposium “Intelligent Solutions” (IntSol-2023). Symposium Proceedings. Kyiv – Uzhhorod, 295–303. Available at: https://ceur-ws.org/Vol-3538/Short_1.pdf
  31. Lipianina-Honcharenko, K., Wolff, C., Sachenko, A., Kit, I., Zahorodnia, D. (2023). Intelligent Method for Classifying the Level of Anthropogenic Disasters. Big Data and Cognitive Computing, 7 (3), 157. https://doi.org/10.3390/bdcc7030157
  32. Schauer, S., Sieck, J., Lipianina-Honcharenko, K., Sachenko, A., Kit, I. (2023). Use of Digital Auralised 3D Models of Cultural Heritage Sites for Long-term Preservation. 2023 IEEE 12th International Conference on Intelligent Data Acquisition and Advanced Computing Systems: Technology and Applications (IDAACS), 708–712. https://doi.org/10.1109/idaacs58523.2023.10348637
  33. Lipianina-Honcharenko, K., Komar, M., Osolinskyi, O., Shymanskyi, V., Havryliuk, M., Semaniuk, V. (2023). Intelligent Waste-Volume Management Method in the Smart City Concept. Smart Cities, 7 (1), 78–98. https://doi.org/10.3390/smartcities7010004
Розробка інтелектуальної системи розвитку соціальної стійкості міста

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-12-27

Як цитувати

Ліп’яніна-Гончаренко, Х. В., Комар, М. П., Мадараш, Р. А., Новосад, С. О., Zhabiuk, V., Михальчук, Н. О., Koshytskii, K., Лендюк, Д. Т., Мельник, Н. Б., & Telikhovskyi, O. (2024). Розробка інтелектуальної системи розвитку соціальної стійкості міста. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(13 (132), 48–63. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.317717

Номер

Том 6 № 13 (132) (2024): Трансфер технологій: промисловість, енергетика, нанотехнології

Розділ

Трансфер технологій: промисловість, енергетика, нанотехнології

Ліцензія

Авторське право (c) 2024 Khrystyna Lipianina-Honcharenko, Myroslav Komar, Roman Madarash, Stanislav Novosad, Volodymyr Zhabiuk, Nazar Mykhalchuk, Kostiantyn Koshytskii, Dmytro Lendiuk, Nazar Melnyk, Oles Telikhovskyi

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.