Управление жизненным циклом коммунальной инфраструктуры на основе цифрового мастер-планирования

Введение. Высокий износ объектов коммунальной инфраструктуры обусловлен неэффективным управлением жизненным циклом (ЖЦ), в частности устаревшими подходами к планированию эксплуатационных мероприятий. Исследование направлено на решение проблем существующей на текущий момент разобщенности информационных систем, изолированности эксплуатационного процесса от прочих этапов ЖЦ. Предметом исследования является цифровое мастер-планирование (ЦМП) как инструмент создания единой цифровой платформы (ЕЦП) для поддержки принятия решений на всех этапах ЖЦ коммунальной инфраструктуры. В задачи исследования входили сравнительный анализ систем управления технической эксплуатацией коммунальных сетей, составление перечня ключевых атрибутов, необходимых для создания реестра данных и имеющих первоочередное значение для предикативного планирования эксплуатации.

Материалы и методы. Исследование основано на системном анализе актуальных нормативных документов и научных публикаций в области цифровизации эксплуатационных процессов. На основе метода SWOT-анализа проведено комплексное изучение проблем, преимуществ, рисков и перспектив применения ЦМП для основных участников — субъектов этапов ЖЦ объектов коммунальной инфраструктуры. Предложено оценивать эффективность применения ЕЦП на основе метода линейной свертки.

Результаты. Разработана система критериев для многокритериальной оценки эффективности использования ЦМП на этапе эксплуатации коммунальной инфраструктуры. Создана блок-схема ЕЦП управления ЖЦ объектов и сформулированы рекомендации по ее внедрению.

Выводы. Значимость предложенной схемы ЕЦП заключается в устранении разрыва в системе управления ЖЦ коммунальной инфраструктуры. Предлагаемое решение позволит систематизировать большие потоки данных, поступающих в режиме реального времени, расширит возможности аналитики и прогнозирования технического состояния. В результате ожидается сокращение времени выявления и устранения эксплуатационных нарушений, повышение надежности функционирования коммунальной инфраструктуры, снижение потерь ресурсов и обеспечение их качества.

1. Зайцев К.А. К вопросу о предупреждении тенденции роста износа инженерных сетей жилищно-коммунального хозяйства // Международная научно-техническая конференция молодых ученых БГТУ им. В.Г. Шухова : сб. докл. 2024. С. 67–72. EDN TNCFGP.

2. Grabovyy P.G., Doan D.H., Nelyubov A.V. An organizational and economic mechanism for planning the development of systems that are part of the urban utility infrastructure // Real Estate: Economics, Management. 2021. No. 3. Pp. 41–47. DOI: 10.22337/2073-8412-2021-3-41-47. EDN AAYQWT.

3. León-Romero L.P., Aguilar-Fernández M., Luque-Sendra A., Zamora-Polo F., Francisco-Márquez M. Characterization of the information system integrated to the construction project management systems // Heliyon. 2024. Vol. 10. Issue 11. P. e31886. DOI: 10.1016/j.heliyon.2024.e31886. EDN QNKGYR.

4. Евтушенко С.И., Куценко М.Д. Использование технологии дополненной реальности на этапах жизненного цикла объекта капитального строительства // Вестник МГСУ. 2023. Т. 18. № 11. С. 1813–1820. DOI: 10.22227/1997-0935.2023.11.1813-1820. EDN IOBIMY.

5. Che-Ghani N.Z., Myeda N.E., Ali A.S. Operations and Maintenance Cost for Stratified Buildings : а Critical Review // MATEC Web of Conferences. 2016. Vol. 66. P. 00041. DOI: 10.1051/matecconf/20166600041

6. Dement’eva M. Integrated technique of planning the capital repair of residential buildings and objects of transport infrastructure // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2017. Vol. 90. P. 012052. DOI: 10.1088/1755-1315/90/1/012052

7. Крыгин А.А. Оценка параметров распределения Вейбулла при малом объеме выборки в задачах оптимизации планирования ремонтных работ на инженерных сетях // Управление большими системами : сборник трудов. 2020. № 84. С. 177–197. DOI: 10.25728/ubs.2020.84.9. EDN LTPOYF.

8. Antipova A., Eremina D., Shakirova T. The uniform information virtual space of construction organizations as an effective control of the construction process management // MATEC Web of Conferences. 2018. Vol. 170. P. 01005. DOI: 10.1051/matecconf/201817001005

9. Кадышева В.В., Статива Е.Б. Проблемы методических подходов к определению критериев аварийности жилых зданий в рамках ССТЭ // Недвижимость: экономика, управление. 2024. № S3. С. 232–236. EDN LUGQCX.

10. Князева Н.В., Назойкин Е.А., Орехов А.А. Современные подходы к оценке технического состояния строительных конструкций зданий на этапе эксплуатации // Строительство: наука и образование. 2024. Т. 14. № 3. С. 131–142. DOI: 10.22227/2305-5502.2024.3.131-142. EDN XKJHFQ.

11. Сергеева А.Ю., Русанов Д.И., Мясищев Р.Ю., Сергеев Ю.Д. Организационно-технологические решения при расчете риска аварий и организации контроля безопасности стройобъекта // Строительство и недвижимость. 2025. № 2 (17). С. 41–46. EDN FFCSJB.

12. Knedlová J., Bílek O., Sámek D., Chalupa P. Design and construction of an inspection robot for the sewage pipes // MATEC Web of Conferences. 2017. Vol. 121. P. 01006. DOI: 10.1051/matecconf/201712101006

13. Дементьева М.Е., Педяш Е.В. Перспективы интеллектуализации зданий при реконструкции жилой застройки // Научное обозрение. 2017. № 20. С. 167–170. EDN ZRNCQL.

14. Емельянов М.В. Особенности разработки перспективных систем мониторинга несущих конструкций зданий и сооружений // Строительство: наука и образование. 2024. Т. 14. № 4. С. 123–131. DOI: 10.22227/2305-5502.2024.4.123-131. EDN ZXIAHP.

15. Dement’eva M., Dement’eva A. Cartographic modeling for monitoring the technical condition of urban development objects // MATEC Web of Conferences. 2018. Vol. 170. P. 01079. DOI: 10.1051/matecconf/201817001079

16. Шестов А.В., Фамина Н.В., Павлова А.С., Хафизов К.В., Комзалов В.И. Цифровизация ЖКХ в России: вызовы и перспективы // Экономика строительства. 2025. № 5. С. 280–282. EDN JRYBXJ.

17. Surkova L.E. GIS HCS: analytical capabilities of the open section of the system for educational purposes // Real Estate: Economics, Management. 2024. No. 4. Pp. 65–72. EDN VUXXIR.

18. Чесноков А.С., Чеснокова Е.А., Муковнин С.Ю., Кобова М.Ю. Улучшение качества работы ЖКХ с применением автоматизированной информационной системы // Строительство и недвижимость. 2024. № 2 (15). С. 179–184. EDN EFCJBV.

19. Ботарева Е.А. Совершенствование отрасли жилищно-коммунального хозяйства с помощью ГИС ЖКХ // Наука XXI века: актуальные направления развития. 2022. № 1–1. С. 10–12. DOI: 10.46554/ScienceXXI-2022.03-1.1-pp.10. EDN ZMEUJR.

20. Гвоздева О.В., Тынышева А.М., Шульженко А.Г., Стародубцева О.С. Цифровое мастер-планирование — новые горизонты в управлении городскими территориями // Московский экономиче-ский журнал. 2025. Т. 10. № 2. С. 164–182. DOI: 10.55186/2413046X_2025_10_2_41. EDN RPNAYG.

21. Береговских А.Н. Принципы формирования цифровой информационной модели для эффективного управления развитием территорий на основе комплексного градостроительного проектирования // Вестник евразийской науки. 2024. Т. 16. № 4. С. 10. EDN VXPVOD.

22. Овсянникова М.Н. Эффективность функционирования строительного комплекса на основе применения инновационных решений // Наука XXI века: вызовы, становление, развитие : сб. ст. XXII Междунар. науч.-практ. конф. 2025. С. 95–103. EDN NMFADR.

23. Хавин Д.В., Горбунов С.В., Беккер П.Р. Экономические аспекты конкурентоспособности предприятий строительной отрасли с учетом инновационного потенциала // Инновации и инвестиции. 2019. № 7. С. 265–269.

24. Гуринович В.Ю. Комплексное исследование развития индустриального домостроения // Наука и техника. 2022. Т. 21. № 5. С. 397–409. DOI: 10.21122/2227-1031-2022-21-5-397-409. EDN AVHHFG.

25. Альшрайдех М., Енговатов И.А., Морозенко А.А. Структура и содержание платформы управления стадиями жизненного цикла АЭС // Строительство: наука и образование. 2024. Т. 14. № 2. С. 18–31. DOI: 10.22227/2305-5502.2024.2.18-31. EDN SGNNHO.

26. Dement’eva M.E. Planning of Operational and Technological Measures based on Logical and Graphical Modeling // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2022. Vol. 988. Issue 5. P. 052026. DOI: 10.1088/1755-1315/988/5/052026

27. Олейник П.П. Основные тенденции развития организации строительного производства // Строительное производство. 2022. № 2. С. 21–25. DOI: 10.54950/26585340_2022_2_21. EDN VEAEPD.