Особливості застосування нечітких когнітивних карт для сценарного моделювання функціонування критичної інфраструктури в умовах надзвичайних ситуацій воєнного характеру

Автор(и)

  • Вадим Володимирович Тютюник Харківський національний економічний університет імені Семена Кузнеця, Україна https://orcid.org/0000-0001-5394-6367
  • Ольга Олександрівна Тютюник Харківський національний економічний університет імені Семена Кузнеця, Україна https://orcid.org/0000-0002-3330-8920
  • Дмитро Володимирович Усачов Національний університет цивільного захисту України, Україна https://orcid.org/0000-0002-1140-9798

DOI:

https://doi.org/10.33099/2311-7249/2025-54-3-93-102

Ключові слова:

когнітивне моделювання, нечіткі когнітивні карти, об’єкти критичної інфраструктури, пожежні загрози, загрози застосування безпілотних літальних апаратів, загрози застосування вогнепальної зброї

Анотація

Мета статті. Дослідження особливостей застосування нечітких когнітивних карт для сценарного моделювання функціонування об’єктів критичної інфраструктури в умовах надзвичайних ситуацій воєнного характеру.

Методи дослідження. Під час написання статті застосовано метод когнітивного (з використання нечітких когнітивних карт) моделювання, що дало змогу оцінити потенційну ефективність введення заходів для мінімізації ризиків та забезпечення стійкості об’єктів критичної інфраструктури особливо перед загрозами, які виникають в умовах уведення в державі правого режиму воєнного стану. Запропонований підхід дав змогу проведенню сценарного моделювання максимального негативного впливу найвагоміших концептів системи загроз на рівень безпеки функціонування критичної інфраструктури.

Отримані результати дослідження. Розроблено когнітивну модель функціонування об’єктів критичної інфраструктури в умовах впливу різного роду загроз, де ключові компоненти системи розбиті на три групи. Складові повсякденного функціонування враховують взаємозв’язки між показниками рівня фінансування, ресурсного забезпечення, станом технологічного обладнання, якістю продукції, а також чисельністю і кваліфікацією персоналу. Складові зовнішніх та внутрішніх загроз об’єднали різни види ризиків (фінансові, природні, техногенні, соціальні, застосування безпілотних літальних апаратів, застосування вогнепальної зброї, інформаційні, пожежні тощо) та враховують ступінь їх впливу на рівень нормального функціонування об’єкту. Наслідки від цих небезпек об’єднали соціальні, матеріальні та екологічні збитки.

Елементи наукової новизни. Запропонований підхід описує новий спосіб визначення негативного впливу найвагоміших загроз на рівень безпеки функціонування об’єктів критичної інфраструктури. Вперше застосовано використання нечітких когнітивних карт в частині оцінці наслідків від пожежних загроз, атак із застосуванням безпілотних літальних апаратів та терористичних дій із застосуванням вогнепальної зброї.

Теоретична й практична значущість викладеного у статті. Отримані результати мають прикладне значення для побудови адаптивних систем управління безпекою критичної інфраструктури на рівнях міст, регіонів та держави. Модель може бути інтегрована в існуючу єдину державну систему цивільного захисту, підвищуючи ефективність її функціональних та територіальних підсистем в режимах надзвичайного та воєнного станів.

Біографії авторів

Вадим Володимирович Тютюник, Харківський національний економічний університет імені Семена Кузнеця

доктор технічних наук, професор

Ольга Олександрівна Тютюник , Харківський національний економічний університет імені Семена Кузнеця

кандидат технічних наук, доцент

Дмитро Володимирович Усачов , Національний університет цивільного захисту України

доктор філософії

Посилання

Дослідження. Як на міграцію населення України вплинули російські обстріли в жовтні 2022–січні 2023 року. URL: https://www.oporaua.org/viyna/doslidzhennya-yak-na-migraciyu-naselennya-ukrayini-vplinuli-rosiys-ki-obstrili-v-zhovtni-2022-sichni-2023-roku-25359 (дата звернення: 05.09.2025).

Російські удари руйнують українську енергетику. Який масштаб втрат і що робити? URL: https://www.radiosvoboda.org/a/ruynuvannya-ukrayinskoyi-enerhetyky-pid-chas-viyny/33237255.html (дата звернення: 05.09.2025).

Росія відновила удари по енергооб’єктах України. URL: https://suspilne.media/1047395-rosia-vidnovila-udari-po-energoobektah-ukraini-galusenko/ (дата звернення: 05.09.2025).

Руйнування Каховської ГЕС – це не лише злочин проти енергетичної інфраструктури, а й масштабний екоцид. URL: https://uhe.gov.ua/media_tsentr/novyny/ruynuvannya-kakhovskoyi-hes-tse-ne-lyshe-zlochyn-proty-enerhetychnoyi (дата звернення: 05.09.2025).

Річниця катастрофи на Каховській ГЕС: хронологія великої біди і що тепер із територією. URL: https://glavcom.ua/country/society/richnitsja-katastrofi-na-kakhovskij-hes-jak-vidreahuvav-svit-jaki-naslidki-ta-shcho-zaraz-iz-teritorijeju-vodoskhovishcha-1003838.html (дата звернення: 05.09.2025).

Кулеба розповів про наслідки атак рф на порти, судна та зерносховища за останні три місяці. URL: https://epravda.com.ua/news/2024/10/10/720438/ (дата звернення: 05.09.2025).

Атаки рф на українські порти: пошкоджено 300 об’єктів, постраждало 79 цивільних – Кулеба. URL: https://latifundist.com/novosti/65760-ataki-rf-na-ukrayinski-porti-poshkodzheno-300-obyektiv-postrazhdalo-79-tsivilnih--kuleba (дата звернення: 05.09.2025).

Серпень 2023: Нічні атаки на порти та будівництво нових елеваторів. URL: https://elevatorist.com/blog/read/865-pidsumki-serpnya-2023-ataki-na-porti-ta-budivnitstvo-novih-elevatoriv (дата звернення: 05.09.2025).

Кулеба: за останні три місяці сили рф здійснили майже 60 атак на порти, цивільні судна та зерносховища. URL: https://www.radiosvoboda.org/a/news-ataky-rf-portova-infrastruktura-viyna/33154225.html (дата звернення: 05.09.2025).

Поранені 15 людей, є влучання по енергетичній інфраструктурі: Зеленський показав наслідки атаки рф. URL: https://rubryka.com/2025/07/16/poraneni-15-lyudej-ye-vluchannya-po-energetychnij-infrastrukturi-zelenskyj-pokazav-naslidky-ataky-rf/ (дата звернення: 05.09.2025).

Україна відновлює об’єкти критичної інфраструктури, незважаючи на російські атаки. URL: https://www.pap.pl/ua/ukrainian/news/ukraina-vidnovlyue-obekti-kritichnoi-infrastrukturi-nezvazhayuchi-na-rosiyski-ataki (дата звернення: 05.09.2025).

Про національну безпеку України : Закон України від 21.06.2018 № 2469-VIII. URL: http://zakon.rada.gov.ua/laws/show/2469-19 (дата звернення: 05.09.2025).

Про критичну інфраструктуру : Закон України від 16.11.2021 № 1882-IX. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/main/1882-20#Text (дата звернення: 05.09.2025).

Про затвердження Порядку проведення моніторингу рівня безпеки об’єктів критичної інфраструктури : Постанова кабінету Міністрів України від 22.07.2022 № 821. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/821-2022-%D0%BF#Text (дата звернення: 05.09.2025).

Щодо удосконалення мережі ситуаційних центрів та цифрової трансформації сфери національної безпеки і оборони : Рішення Ради національної безпеки і оборони України від 04.06.2021. Введено в дію Указом Президента України від 18.06.2021 № 260/2021. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/n0039525-21#Text (дата звернення: 05.09.2025).

Рубан І. В., Тютюник В. В., Тютюник О. О. Особливості створення системи підтримки прийняття антикризових рішень в умовах невизначеності вхідної інформації при надзвичайних ситуаціях. Сучасні інформаційні технології у сфері безпеки та оборони. 2021. Вип. 1(40). С. 75–84. DOI: https://doi.org/10.33099/2311-7249/2021-40-1-75-84.

Тютюник В. В., Ященко О. А., Рубан І. В., Тютюник О. О. Особливості функціонування системи ситуаційних центрів на різних стадіях розвитку надзвичайних ситуацій. Сучасні інформаційні технології у сфері безпеки та оборони. 2022. Вип. 1(43). С. 41–52. DOI: https://doi.org/10.33099/2311-7249/2022-43-1-41-52.

Салієва О. В., Яремчук Ю. Є. Симпліціальний аналіз структури когнітивної моделі для дослідження захищеності об'єкта критичної інфраструктури. Реєстрація, зберігання і обробка даних. 2020. Т. 22. № 3. С. 68–75. DOI: https://doi.org/10.35681/1560-9189.2020.22.3.218974.

Євсєєв В. О. Можливі шляхи удосконалення захисту критичної інфраструктури України з урахуванням світового досвіду. Збірник наукових праць Харківського національного університету Повітряних Сил. 2016. № 4. С. 168–172. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/ZKhUPS_2016_4_35 (дата звернення: 05.09.2025).

Брежнєв Є. В., Фесенко Г. В., Харченко В. С. Методологічні засади оцінювання та забезпечення безпеки критичних інформаційних інфраструктури. Радіоелектронні і комп’ютерні системи. 2018. №4. С. 78–85. DOI: https://doi.org/10.32620/reks.2018.4.08.

Тютюник В. В., Усачов Д. В. Удосконалення методу запобігання виникненню надзвичайних ситуацій місцевого рівня за результатами моніторингу акустичного простору. Social Development and Security. 2025. № 15(2), С. 153–164. DOI: 10.33445/sds.2025.15.2.12.

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-12-30

Як цитувати

Тютюник, В. В. ., Тютюник , О. О. . і Усачов , Д. В. . (2025) «Особливості застосування нечітких когнітивних карт для сценарного моделювання функціонування критичної інфраструктури в умовах надзвичайних ситуацій воєнного характеру», Сучасні інформаційні технології у сфері безпеки та оборони. Київ, Україна, 54(3), с. 93–102. doi: 10.33099/2311-7249/2025-54-3-93-102.

Номер

Розділ

Інформаційно-аналітична діяльність у сфері безпеки та оборони