Оцінювання екологічних ризиків розвитку підземної транспортної інфраструктури методом BOCR

Abstract

Проаналізовані характерні екологічні та техногенні загрози міському середовищу. Розглянуто пріоритетні для безпеки людини і суспільства задачі мінімізації екологічних і техногенних ризиків в умовах швидко зростаючих мегаполісів. Оцінено можливості підземних споруд взяти на себе функції найбільш небезпечних та ризикованих поверхневих об’єктів і комунікацій. Побудовано моделі підтримки прийняття рішень для оцінювання альтернатив трас автомобільних тунелів у місті Києві. Розкрито методику й проведено оцінювання моделей розвитку підземної транспортної інфраструктури столиці методом BOCR (критерії доходів, можливостей, витрат і ризиків). Розглянуто задачу оцінювання пріоритетності моделей (альтернативних варіантів) розвитку підземної інфраструктури міста, яка характеризується умовами унікальності, можливої неповноти, неточності, нечіткості вхідної інформації. При цьому використано результати експертного оцінювання об’єктів. Розраховано агреговані за мережею параметрів пріоритети альтернатив для трас тунелів м. Києва і обґрунтовано доцільну послідовність їх будівництва за критеріями зниження екологічних і техногенних ризиків урбанізованого простору. Зокрема, застосування методу BOCR дозволило вибрати найбільш пріоритетну альтернативу – тунель №5 за Генеральним планом розвитку Києва до 2025 року. Метод є гнучким, за його допомогою можуть бути оцінені будь-які інші території (траси) потенційного підземного будівництва у великих містах. Отже, практичне значення роботи полягає в створенні й апробації універсальної методики, що дає інвесторам і міським державним адміністраціям ефективний інструментарій оцінки першочерговості будівництва об’єктів підземної інфраструктури для регулювання міського розвитку з метою підвищення екологічних стандартів і безпеки життєдіяльності мегаполісів.Formulation of the problem. Solving the problems of urban transport communications, in particular the constantly growing intensity of automobile traffic in megalopolises, is one of the main directions of minimizing the environmental and man-made risks of the urban environment. Global concepts of greening large cities pay considerable attention to the possibilities of underground space to take on the functions of the most dangerous and risky surface objects and communications, since the impact of any underground object on the environment is much lower (than similar on the surface) and can be better controlled. At the same time, planning for the development of underground transport infrastructure should be based on a systematic methodology and tools for analyzing complex systems. Purpose. It consists in the use of system tools (BOCR method - criteria of benefits, opportunities, costs and risks) for planning underground transport infrastructure of large cities to ensure minimization of environmental and man-made risks of urban space and prioritization for the construction of road tunnels (for example, the General Plan of the Kiev city). Methodology. A methodology and decision support toolkit for calculating the priorities of alternatives based on hierarchical and network criteria models are proposed. The modified BOCR method developed by the authors (N. Pankratova, N.I. Nedashkovskaya) was applied to assess decision alternatives taking into account benefits, costs, opportunities and risks. Results. System models of two road tunnels, according to the General plan of the Kiev city until 2025 were developed. Assessment of the models using the BOCR method (criteria for benefits, opportunities, costs and risks) was performed. The priorities of alternatives for tunnels' routes aggregated over a network of parameters and a reasonably expedient sequence of their construction were calculated according to the criteria for reducing the environmental and man-made risks of the urbanized space. Scientific novelty. For the first time, the target function of the system model for the development of underground infrastructure in large cities is to minimize the environmental and man-made risks of urban space. The capabilities of the modified BOCR method have been expanded and two alternative tunnel track models have been successfully tested. Practical significance. The research methods and results provide investors, city state administrations and public organizations with an effective toolkit for assessing the priority of the construction of underground urban facilities to regulate urban development in order to improve environmental standards and the safety of life in megacities.