СЦЕНАРНИЙ РОЗРАХУНОК ВАРТОСТІ ВІДБУДОВИ ПОШКОДЖЕНОГО ОБ’ЄКТА ІНФРАСТРУКТУРИ: ПІДХІД НА ОСНОВІ ЦИФРОВОГО ДВІЙНИКА

Анотація

Предметом дослідження є методи та засоби сценарного (what-if) перерахунку орієнтовної вартості відбудови пошкодженого об’єкта інфраструктури на основі цифрового двійника.

Мета роботи – розробка цифрового двійника пошкодженого об'єкта нерухомості, який забезпечує прогнозування орієнтовної вартості відновлення, сценарний перерахунок при зміні характеристик об'єкта та інтерпретацію результатів.

У статті вирішуються такі завдання: аналіз існуючих підходів до моделювання цифрових двійників та прогнозування вартості відбудови; розробка архітектури, що інтегрує систему фіксації руйнувань, мікросервіс машинного навчання та модуль сценарного перерахунку; реалізація механізму інтерпретації прогнозів; створення прототипу цифрового двійника з підтримкою сценарного (what-if) аналізу.

Використовуються такі методи: архітектурного проєктування для побудови гібридної веб-системи; машинного навчання для автоматизованого розрахунку вартості на основі ансамблевої моделі XGBoost; інтерпретації прогнозів із застосуванням SHAP (SHapley Additive exPlanations) аналізу для оцінки внеску окремих характеристик об'єкта у кінцеву оцінку вартості.

Здобуто такі результати: розроблено прототип цифрового двійника, що поєднує модуль ведення цифрового профілю об'єкта, модуль сценарного розрахунку для моделювання альтернативних варіантів відбудови, ML-мікросервіс прогнозування вартості та модуль інтерпретації на основі TreeSHAP (алгоритмічної реалізації SHAP для деревоподібних моделей, зокрема XGBoost). Система забезпечує наскрізний процес від фіксації пошкоджень до обґрунтованого порівняння сценаріїв відновлення.

Висновки: запропонований підхід спрямований на вирішення проблеми фрагментарності існуючих рішень, де реєстрація руйнувань, прогнозування та сценарний аналіз функціонують ізольовано. Практична цінність полягає у можливості оперативно порівнювати альтернативи відбудови та підвищувати прозорість бюджетного планування. Обмеження дослідження пов'язані з невеликим обсягом навчальної вибірки та діапазоном валідованих значень вартості, що зумовлює потребу в додатковій верифікації результатів. Обмеження дослідження пов'язані з невеликим обсягом навчальної вибірки, валідацією результатів в діапазоні 20–90 млн грн та описовим характером окремих категоріальних ознак.