СИСТЕМНИЙ АНАЛІЗ СТАЛОГО РОЗВИТКУ МІСЬКОГО СЕРЕДОВИЩА НА ОСНОВІ МЕТАБОЛІЧНОГО ПІДХОДУ

Автор(и)

  • Ігор Патракеєв Державний університет інформаційно-комунікаційних технологій, Україна https://orcid.org/0000-0002-0448-8790
  • Ровіль Нафєєв Державний університет інформаційно-комунікаційних технологій, Україна https://orcid.org/0000-0003-2721-9718
  • Віктор Зіборов Київський національний університет будівництва і архітектури, Україна https://orcid.org/0000-0003-4397-1782
  • Олексій Міхно Київський національний університет імені Тараса Шевченка , Україна https://orcid.org/0000-0003-4994-2405

DOI:

https://doi.org/10.32347/2786-7269.2025.14.258-280

Ключові слова:

міське середовище, міський метаболізм, стратегія відновлення інфраструктури, планування стійкого розвитку, сталий розвиток, геоінформаційний моніторинг, підтримка прийняття рішень

Анотація

Розглянуто системний аналіз сталого розвитку міського середовища на прикладі українських міст Одеси та Кривого Рогу на основі метаболічної концепції міста, яка розглядає міське середовище як відкриту динамічну систему, через яку проходять взаємопов’язані потоки енергії, ресурсів і відходів. Для кожного з міст обчислено значення потенційних, реальних і втрачених можливостей ключових підсистем, що дало змогу сформувати інтегральний індикатор ефективності метаболізму міського середовища як основу для сценарного прогнозування і розробки стратегій відновлення.

Таким чином, представлений у роботі підхід не лише має наукову новизну, а й безпосереднє прикладне значення для органів місцевого самоврядування, урбаністів, містобудівників та екологів, які працюють в умовах обмежених ресурсів та високої невизначеності.

Біографії авторів

Ігор Патракеєв , Державний університет інформаційно-комунікаційних технологій

канд. техн. наук, доцент

Ровіль Нафєєв , Державний університет інформаційно-комунікаційних технологій

канд. фіз.-мат. наук, доцент

Віктор Зіборов , Київський національний університет будівництва і архітектури

канд. техн. наук, доцент

Олексій Міхно , Київський національний університет імені Тараса Шевченка

канд. техн. наук, доцент

Посилання

Averkyna M.F. Theory of ensuring sustainable development of cities and agglomerations // Problems of regionalism: past, present, future: theses of the scientific-practical Internet conference (March 3, 2017) – Kyiv: KNEU, 2017. – pp. 212–215. https://ir.kneu.edu.ua:443/handle/2010/21143. {in Ukrainian}

Lyashchenko A.A. Fuzzy geoinformation models of environmental factors and their impact on the monetary value of land / A.A. Lyashchenko, E.P. Volchko, Yu.V. Kravchenko // Bulletin of Geodesy and Cartography. – 2012. Issue 1, – P. 37-43. http://nbuv.gov.ua/UJRN/vgtk_2012_1_9. {in Ukrainian}

Ministry of Environmental Protection of Ukraine. Regional report on the state of the environment in Odessa region in 2017.

https://mepr.gov.ua/files/docs/Reg.report/2017/Одеса_рег.доп.pdf . {in Ukrainian}

Patrakeyev I.M., Ziborov V.V. Structure and principles of building a metadata catalog of primary indicators of urban environment metabolism // Scientific and technical collection Urban planning and territorial planning. Issue N69, Kyiv, KNUBA, 2019, pp. 211–225.

http://library.knuba.edu.ua/books/zbirniki/02/2019/201969.pdf. {in Ukrainian}

Patrakeyev I.M. Fuzzy model of the indicator of the efficiency of urban metabolism / I.M. Patrakeev // Management of complex systems development. – 2019. – Issue 37. – P. 185-194.

https://repositary.knuba.edu.ua/handle/987654321/2271. {in Ukrainian}

Podolinsky S.A. Human work and its attitude to energy distribution / S. A. Podolinsky. – Ed. 2nd ed. – Kyiv: White Alvy, – 2005. – 160 c. {in Ukrainian}

United Nations Development Program in Ukraine within the framework of the UNDP/GIZ Project "Supporting the Implementation of the SDGs in Ukraine". Regional Report "Sustainable Development Goals: Dnipro-2030".

https://www.ua.undp.org/content/ukraine/en/home/library/sustainable-development-report/regional-report-sdg-dnipro-2030.html. {in Ukrainian}

Sustainable development of the enterprise, region, society: innovative approaches to ensuring: monograph, edited by Prokopenko O.V. – Ruda Śląska: «Drukarnia i Studio Graficzne Omnidium», – 2014. – 480 с.

https://essuir.sumdu.edu.ua/bitstream-download/123456789/42731/1/Monograph_polska.pdf. {in Ukrainian}

Ustinova I.I. Methodological foundations of sustainable development of ecological and urban planning systems: dissertation for the degree of Doctor of Sciences: speciality 18.00.01 // Kyiv, 2016. – 479 p.

https://uacademic.info/ua/document/0516U000518. {in Ukrainian}

Acebillo J. New Urban Metabolism. Barcelona / Lugano / J. Acebillo // Barcelona – New York: Editorial ActarD., – 2013. – 244 p. {in English}

https://books.google.com/books?id=BQfi9IqhjzEC&printsec=frontcover&hl=ru#v=onepage&q&f=false

City of Stockholm, 2007. Hammarby Sjöstad – a unique environmental project in Stockholm. https://apo.org.au/node/196771. {in English}

Dijst M. Exploring urban metabolism – Towards an interdisciplinary perspective / M. Dijst, E. Worrell, L. Böcker et al // Resources, Conservation and Recycling. – 2018, Vol. 132. – P. 190-203. {in English}

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921344917302926. {in English}

Fischer-Kowalski, M. Society’s metabolism: The intellectual history of materials flow analysis, part I: 1860-1970 // Journal of Industrial Ecology. – 1998. Volume 2, Issue 1, – P. 61-78.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1162/jiec.1998.2.1.61. {in English}

Fisher-Kowalski M. Socioecological Transitions and Global Change. Trajectories of Social Metabolism and Land Use // Vienna: Klagenfurt University. – 2007. – 263 p. {in English}

https://freeebookpdf.download/list/socioecological-transitions-and-global-change-marina-fischer-kowalski-4900260

Foster, J.B. Marx’s Ecology: Materialism and Nature // New York: Monthly Review Press. – 2000. – 200 p.

https://monthlyreview.org/product/marxs_ecology/. {in English}

Goldstein, B. Quantification of urban metabolism through coupling with the life cycle assessment framework: concept development and case study / B. Goldstein, M. Birkved, M. Quitzau, M. Hauschild // Environmental Research Letters. – 2013, Volume 8, Issue 3, – P. 1-14. https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/8/3/035024/data. {in English}

Holden, E. Three challenges for the compact city as a sustainable urban form: household consumption of energy and transport in eight residential areas in the greater Oslo region / E. Holden, I. T. Orland // Urban studies. – 2005, Volume 42. Issue 12. – P. 2145–2166.

https://journals.sagepub.com/doi/10.1080/00420980500332064. {in English}

Kennedy, C. The changing metabolism / C. Kennedy, J. Cuddihy, J. Engel-Yan // Journal of Industrial Ecology. – 2007, Volume 11. Issue 2. – P. 43-59.

https://doi.org/10.1162/jie.2007.1107 {in English}

Kennedy C. The study of urban metabolism and its applications to urban planning and design // Environmental Pollution. – 2011. Volume 159. Issue 8. – P. 1965–1973. {in English}

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0269749110004781

Kennedy, C. Urban metabolism survey design for megacities / C. Kennedy, N. Ibrahim, I. Stewart, A. Facchini, R. Mele // Research Project Megacities: Comparative analysis of urban macrosystems – Working Paper 2, – 2018, University of Toronto, Department of Civil Engineering,

https://www.enelfoundation.org/topic/a/2018/11/UrbanMegacities {in English}

Larson, W. Energy footprint of the city: effects of urban land use and transportation policies / W. Larson, F. Liu, A. Yezer // Journal of Urban Economics. – 2012, 72. – P. 147–159.

https://sites.socsci.uci.edu/~jkbrueck/course%20readings/larson.pdf {in English}

Liang, S. Urban metabolism in China: achieving dematerialization and decarbonization in Suzhou / S. Liang, Z.Tianzhu // Journal of Industrial Ecology. – 2011, Volume 15. Issue 3, – P. 420-434.

https://doi.org/10.1111/j.1530-9290.2011.00343.x {in English}

Lyashchenko, A. Assessment and management of urban environment quality in context of INSPIRE requirements / A. Lyashchenko, I. Patrakeyev, V. Ziborov, L. Datsenko, O. Mikhno, // Teoretical and Empirical researchers in urban management. – 2021, Volume 16. Issue 2. – P. 55-71. http://um.ase.ro/no162/4.pdf

{in English}

Patrakeyev, I. Estimation of metabolic flows of urban environment based on fuzzy expert knowledge / I. Patrakeyev, V. Ziborov, O. Mikhno // Geodesy and Cartography. – 2020, Volume 46, Issue 1, – P. 8-16. https://doi.org/10.3846/gac.2020.8560. {in English}

Patrakeyev I. Using fuzzy sets in the estimation system of the efficiency of urban environment metabolism (on the example of cities of Ukraine) / I. Patrakeyev, V. Ziborov // Geodesy and Cartography. – 2019. Volume 45. Issue 3. – P. 102-109. https://doi.org/10.3846/gac.2019.7699. {in English}

Ritts, M. Literature review on the "urban metabolism concept" // VIVA-PLAN Report (Deliverable 1.1). – February 2020.

https://zenodo.org/records/3690309. {in English}

Schremmer, C. Urban development and urban metabolism: A spatial approach / C. Schremmer, U. Mollay, W. Neugebauer, S. Novak, S. Beiglbock, B. Bory, T. Panwinkler, P. Schwitt, A. Dubois, P. Galera-Lindblow // SUME –Working Paper 1.1, Vienna, October 2009. https://sume.at/project_downloads/. {in English}

Shafiea, F.A. Urban Metabolism: A Research Methodology in Urban Planning and Environmental Assessment / F.A. Shafiea, D. Omara, S. Karuppannanb // Proceedings of the 1st International Conference on Research Methodology for Built Environment and Engineering, Kuala Lumpur, Malaysia, 17-18 December 2013. – P. 1-5. https://www.academia.edu/6780488/. {in English}

Thomson, G. Urban fabrics and urban metabolism − from sustainable to regenerative cities / G. Thomson, P. Newman // Resources, Conservation and Recycling. – 2017, Volume 132. Issue 2018. – P. 218–229.

https://www.scirp.org/reference/referencespapers?referenceid=3068285. {in English}

United Nations Population Program. Revision 2018 World Urbanization Prospects. https://population.un.org/wup/. {in English}

Wachsmuth, D. Three ecologies: Urban metabolism and the society-nature opposition / D. Wachsmuth // The Sociological Quarterly. – 2012, Volume 53. Issue 4. – P. 506–523. {in English}

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.1533-8525.2012.01247.x

Weisz, H. Reducing energy and materials flows in cities / H. Weisz, J.K. Steinberger // Current Opinion in Environmental Sustainability. – 2010, Volume 2. Issue 3. – P. 185–192. {in English}

https://scispace.com/papers/reducing-energy-and-material-flows-in-cities-402db7sht5

Zhang, Y. Urban metabolism: A review of research methodologies / Y. Zhang // Environmental Pollution, – 2013, Vol.178. – P. 463-473.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23619057/. {in English}

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-09-24

Як цитувати

Патракеєв , І., Нафєєв , Р., Зіборов , В., & Міхно , О. (2025). СИСТЕМНИЙ АНАЛІЗ СТАЛОГО РОЗВИТКУ МІСЬКОГО СЕРЕДОВИЩА НА ОСНОВІ МЕТАБОЛІЧНОГО ПІДХОДУ . Просторовий розвиток, (14), 258–280. https://doi.org/10.32347/2786-7269.2025.14.258-280

Номер

Розділ

Статті