Мультиагентна координація реверсивних логістичних потоків при відновленні житлової забудови в умовах стохастичного середовища
DOI:
https://doi.org/10.15802/bttrp2026-29-07Ключові слова:
житлове будівництво, реверсивна логістика, мультиагентні системи, відходи руйнації, логістична стійкість, BANI-світ, цифрові двійники, стохастичне моделюванняАнотація
Мета. Розроблення та наукове обґрунтування комплексної мультиагентної моделі координації логістичних процесів при зведенні житлових будинків у межах програм відбудови України. Дослідження спрямоване на вдосконалення організаційно-технологічних процесів за рахунок інтеграції реверсивних потоків відходів руйнації як стратегічного ресурсу, що забезпечує ресурсну автономність майданчиків та нівелює ризики функціонування в BANI-середовищі, включаючи енергетичні дефіцити та екстремальну логістичну турбулентність. Методика. Теоретичною базою дослідження є синтез теорії мультиагентних систем (MAS), концепції кіберфізичних систем (CPS) та термодинамічного аналізу організаційної ентропії. Для формалізації стохастичного попиту використано апарат Вінерівських процесів та логнормальний розподіл для моделювання Lead Time. Організаційна надійність оцінюється через ентропію Шеннона. Оптимізація параметрів управління здійснюється у багатокритеріальній постановці (мінімізація часу, витрат та ентропії) з використанням еволюційного алгоритму NSGA-II та методу прийняття рішень Dynamic TOPSIS із адаптивними ентропійними вагами для селекції робастних рішень. Результати. Встановлено, що впровадження децентралізованої координації на основі інтелектуальних агентів дозволяє знизити сукупні логістичні витрати на 15…20 % та скоротити тривалість критичного шляху проєкту на 18…20 % порівняно з традиційними детермінованими методами. Доведено, що перехід до стратегії Just-in-Case у поєднанні з локальною переробкою відходів руйнації забезпечує підвищення надійності Lead Time до 95…97 % в умовах інфраструктурних блокад. Обґрунтовано, що реверсивна логістика залізобетонного брухту дозволяє замістити до 20 % потреби в інертних матеріалах на місці та зменшити транспортне навантаження на пошкоджену міську мережу на 60 %. Оригінальність. Вперше розроблено модель логістичної стійкості житлового будівництва, яка інтегрує енергетичний профіль робіт як жорстке нелінійне обмеження за алгоритмом Energy-Aware RCPSP. Запропоновано новий протокол мультиагентної взаємодії, що формалізує потік відходів руйнації як активний ресурсний актив. Розроблено та обґрунтовано цифрову архітектуру Offline-First на основі безконфліктних типів даних (CRDT), що забезпечує математичну гарантію конвергенції логістичної інформації в умовах енергетичної нестабільності та перебоїв зв’язку. Практичне значення. Одержані результати створюють науково-методичне підґрунтя для прискорення темпів відновлення 13 % пошкодженого житлового фонду України. Запропонована модель інтегрується з державною системою DREAM, забезпечуючи радикальну прозорість та підзвітність використання $84 млрд інвестицій, визначених у звіті RDNA4.
Посилання
Cascio, J. (2020). Facing the Age of Chaos. Medium. URL: https://medium.com/@cascio/facing-the-age-of-chaos-b00687b1f51d (in English)
Choi, T. Y., Netland, T. H., Sanders, N., Sodhi, M. S., & Wagner, S. M. (2023). Just-in-time for supply chains in turbulent times. Production and Operations Management, 32(7), 2331-2340. DOI: https://doi.org/10.1111/poms.13979 (in English)
Chopra, S., Reinhardt, G., & Dada, M. (2004). The Effect of Lead Time Uncertainty on Safety Stocks. Decision Sciences, 35(1), 1-24. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1540-5414.2004.02332.x (in English)
Deb, K., Pratap, A., Agarwal, S., & Meyarivan, T. (2002). A Fast and Elitist Multiobjective Genetic Algorithm: NSGA-II. IEEE Transactions on Evolutionary Computation, 6(2), 182-197. DOI: https://doi.org/10.1109/4235.996017 (in English)
Ding, L., Wang, T., & Chan, P. W. (2023). Forward and reverse logistics for circular economy in construction: A systematic literature review. Journal of Cleaner Production, 388, 135981. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2023.135981 (in English)
Kleppmann, M., Wiggins, A., van Hardenberg, P., & McGranaghan, M. (2019). Local-first software: You own your data, in spite of the cloud. Proceedings of the 2019 ACM SIGPLAN International Symposium on New Ideas, New Paradigms, and Reflections on Programming and Software, 154-178. DOI: https://doi.org/10.1145/3359591.3359737 (in English)
Kuhn, T. S. (ed). (2012). The Structure of Scientific Revolutions. 50th Anniversary. Chicago: University of Chicago Press. URL: https://press.uchicago.edu/ucp/books/book/chicago/S/bo13179781.html (in English)
Liu, L., Wan, X., Li, J., Wang, W., & Gao, Z. (2022). An Improved Entropy-Weighted TOPSIS Method for Decision-Level Fusion Evaluation System of Multi-Source Data. Sensors, 22(17), 6391. DOI: https://doi.org/10.3390/s22176391 (in English)
Øksendal, B. (2010). Stochastic Differential Equations: An Introduction with Applications. 6th ed. Berlin; Heidelberg: Springer. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-14394-6 (in English)
Ren, Z., & Anumba, C. J. (2004). Multi-agent systems in construction - state of the art and prospects. Automation in Construction, 13(3), 421-434. DOI: https://doi.org/10.1016/j.autcon.2003.12.002 (in English)
Shapiro, M., Preguiça, N., Baquero, C., & Zawirski, M. (2011). Conflict-Free Replicated Data Types. Stabilization, Safety, and Security of Distributed Systems. SSS 2011. Lecture Notes in Computer Science, 6976, 386-400. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-24550-3_29 (in English)
Smith, R. G. (1980). The Contract Net Protocol: High-Level Communication and Control in a Distributed Problem Solver. IEEE Transactions on Computers, 29(12), 1104-1113. DOI: https://doi.org/10.1109/TC.1980.1675516 (in English)
Tadikamalla, P. R. (1979). The lognormal approximation to the lead time demand in inventory control. Omega, 7(6), 553-556. DOI: https://doi.org/10.1016/0305-0483(79)90074-4 (in English)
World Bank (2026). Updated Ukraine Recovery and Reconstruction Needs Assessment Released. URL: https://www.worldbank.org/en/news/press-release/2026/02/23/updated-ukraine-recovery-and-reconstruction-needs-assessment-released (in English)
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 О. С. Коваленко

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори зберігають авторські права на опубліковані статті та надають видавцеві невиключне право на публікацію статті, з посиланням на нього як на оригінального видавця у разі повторного використання, а також на розповсюдження статті у будь-якій формі та на будь-яких носіях. Статті будуть поширюватися за ліцензією Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0).
Автори можуть укладати окремі додаткові договори про невиключне поширення опублікованої статті (наприклад, розміщення її в інституційному репозитарії або публікація в книзі) із зазначенням її первинної публікації в цьому журналі.