ЗАСОБИ ВІЗУАЛІЗАЦІЇ ЕНЕРГОБАЛАНСІВ І АНАЛІТИЧНА ПІДТРИМКА ПРОЦЕСУ УПРАВЛІННЯ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНІСТЮ ЕКОНОМІКИ РЕГІОНУ

https://doi.org/10.23939/ujit2020.02.001
Надіслано: Січень 29, 2020
Прийнято: Жовтень 25, 2020
1
Національний університет "Львівська політехніка", кафедра автоматизованих систем управління
2
Національний університет «Львівська політехніка», кафедра автоматизованих систем управління
3
Інститут геології і геохімії горючих копалин Національної академії наук України
4
Національний університет "Львівська політехніка", кафедра автоматизованих систем управління

Показано, що паливно-енергетичний комплекс є і залишатиметься одним з основних фундаментів соціально-економічного розвитку України та її регіонів. Основним показником енергоефективності є енергоємність валового внутрішнього продукту, яка характеризує рівень витрат паливно-енергетичних ресурсів на одиницю виробленого валового внутрішнього продукту. Зниження енергоємності економіки, диверсифікація джерел і шляхів постачання енергоресурсів, нарощування вітчизняного виробництва сприятимуть підвищенню економічної, енергетичної та екологічної безпеки, що призведе до оптимізації енергетичного балансу та забезпечить створення підґрунтя для сталого енергетичного майбутнього країни. Розроблено структуру інформаційно-аналітичної системи, яка є Web-орієнтованою та ґрунтується на базах і сховищах даних. Така інформаційно-аналітична система складається з двох підсистем: інформаційної та аналітичної. Технічною основою інформаційної підсистеми є безпровідні сенсорні мережі, які володіють такими важливими властивостями, як самоорганізація та адаптивність до змін навколишніх умов і інфраструктури. Аналітична підсистема складається із сховища енергетичних даних, засобів оперативного та інтелектуального оброблення даних, прогнозування, візуалізації і підтримки прийняття рішень. Розроблено алгоритм обчислення показників енергоємності валового продукту регіону, який зводиться до формування та структурування даних, перерахування палива в умовні одиниці, знаходження різниці між валовим споживанням ресурсів та обсягами їх виробництва в регіоні, визначення кількості виробленої електричної та теплової енергії у Львівській області в умовних одиницях енергії без використання палива органічного походження, що забезпечує швидке її обчислення. Досліджено програмні засоби для обчислення показників енергоефективності економіки регіону з різними користувацькими інтерфейсами. Вибрано Sankey діаграми для відображення енергетичних балансів регіону. Показано, що енергетичний баланс є потоком об'єднання різних енергетичних ресурсів (палива, тепла та електроенергії, тобто енергоносіїв у товарній формі) у різні сектори економіки (постачання, перетворення та споживання) у енергетичних одиницях. Діаграми Sankey базуються на низці вузлів, пов'язаних з потоками вхідних і вихідних даних. У енергетичному балансі потоки представляють кількість вхідних і вихідних даних, де ширина різних елементів пропорційна величині енергії. Вузли діаграми відображають події або процеси перетворення, наприклад, імпорт, кінцеве споживання енергії. Sankey діаграми складаються з кількох частин, які розділено вузлами, які відповідають переходам між процесами (етапами) зміни (розділення, об'єднання) енергетичних потоків. Досліджено програмні засоби для відображення енергобалансу за допомогою діаграми Sankey, які є зручними і зрозумілими у використанні.

  1. A Be­gin­ning U. S. De­partment of Energy. (1995). Energy In­for­ma­ti­on Ad­mi­nistra­ti­on, Me­asu­ring Energy Ef­fi­ci­ency in the Uni­ted Sta­tes Eco­nomy, 260 p.
  2. De­vol­de­re, T., De­wulf, W., Dep­rez, W., Wil­lems, B., & Duf­lou, J. R. (2007). Impro­ve­ment po­ten­ti­al for energy con­sumpti­on in discre­te part pro­duc­ti­on mac­hi­nes. In: Pro­ce­edings of the 14th CIRP Con­fe­ren­ce on Li­fe Cycle En­gi­ne­ering, 311–316
  3. Di­ag­rams ca­ta­log. (2020). Ret­ri­eved from: https://da­ta viz­ca­ta­log­ue.com/
  4. Di­ag­rams over­vi­ew. (2018). Ret­ri­eved from: https://www. klip­fo­lio.com/re­so­ur­ces/ar­tic­les/what-is-da­ta-vis­ua­li­za­ti­on
  5. Dragan, Ya. P., & Hrytsiuk, Yu. I., & Palyanitsya, Yu. B. (2016). System analysis of statistical estimation of states of stochastic vibration system and shunt principle. Scientific Bulletin of UNFU, 26(1), 395–402. https://doi.org/10.15421/40260161
  6. Eu­ros­tat. (2020). Yo­ur key to Eu­ro­pe­an sta­tis­tics. Ret­ri­eved from: https://ec.eu­ro­pa.eu/eu­ros­tat
  7. Hrytsiuk, Yuriy, & Bilas, Orest. (2019). Visualization of Software Quality Expert Assessment. IEEE 2019 14th International Scientific and Technical Conference on Computer Sciences and Information Technologies (CSIT 2019), (Vol. 2, pp. 156–160), 17–20 September, 2019. https://doi.org/10.1109/stc-csit.2019.8929778
  8. Kon­text. (2014). Sci­en­ce. De­ve­lop­ment. Da­tac­ti­vism. And everything in con­text. San­key Di­ag­ram Ge­ne­ra­tor. Ret­ri­eved from: https://csa­la­de­nes.wordpress.com/2014/11/06/san­key-di­ag­ram-ge­ne­ra­tor/
  9. May, G., Ta­isch, M., Prab­hu, V. V., & Bar­let­ta, I. (2013). Energy Re­la­ted Key Per­for­man­ce In­di­ca­tors – Sta­te of the Art, Gaps and In­dustri­al Ne­eds. In: Prab­hu V., Ta­isch M., Ki­rit­sis, D. (Eds). Ad­van­ces in Pro­duc­ti­on Ma­na­ge­ment Sys­tems. Sus­ta­inab­le Pro­duc­ti­on and Ser­vi­ce Supply Cha­ins. APMS, 2013. IFIP Ad­van­ces in In­for­ma­ti­on and Com­mu­ni­ca­ti­on Techno­logy, vol. 414. Sprin­ger, Ber­lin, He­idel­berg, 257–267.
  10. Mic­ro­soft Po­wer BI vis­uals. (2019). San­key Di­ag­ram. Ret­ri­eved from: https://git­hub.com/Mic­ro­soft/po­wer­bi-vis­uals-san­key.
  11. Pat­ter­son, M. G. (1996). What is energy ef­fi­ci­ency? Con­cepts, in­di­ca­tors and met­ho­do-lo­gi­cal is­su­es. Energy Po­licy, 24(5), 377–390.
  12. Pe­rez-Lom­bard, L., et al. (2009). Are­vi­ew of be­anchmar­king, ra­ting and la­be­ling con-cepts wit­hin the fra­me­work of bu­il­ding energy cer­ti­fi­ca­ti­on sche­mas. Energy and Bu­il­dings, 41, 272–278
  13. Po­dolsky, M. R. (2017). Impro­ving the ef­fi­ci­ency of substan­dard co­al de­po­sits in Lviv re­gi­on. Col­lec­ti­on of ar­tic­les. Lviv, 236 p.
  14. Ri­eh­mann, P., Hanfler, M., & Fro­eh­lich, B. (2005). In­te­rac­ti­ve san­key di­ag­rams. In: Pro­ce­edings of In­fo­Vis, 05, 233–240.
  15. San­key Di­ag­ram. (2016). Ret­ri­eved from: https://da­ta­viz­ca­ta­log­ue.com/met­hods/san­key_di­ag­ram.html
  16. San­key Di­ag­rams (2020). A San­key di­ag­ram says mo­re than 1000 pie charts. Ret­ri­eved from: http://www.san­key-di­ag­rams.com/
  17. San­key Hel­per. (2018). San­key Di­ag­ram in Ex­cel. Ret­ri­eved from: https://www.do­ka.ch/san­key.htm
  18. Song, C., Li, M., Wen, Z., He, Y., Tao, W., Li, Y., Wei, X., Yin, X., & Hu­ang, X. (2014). Re­se­arch on energy ef­fi­ci­ency eval­ua­ti­on ba­sed on in­di­ca­tors for in­dustry sec­tors in Chi­na. Appli­ed Energy, 134, 550–562.
  19. Su­persto­res San­key Di­ag­ram. (2018). Ret­ri­eved from: https://www.the­in­for­ma­ti­on­lab.co.uk/2018/03/09/bu­ild-san­key-di­ag­ram-tab­le­au-wit­ho­ut-da­ta-prep-be­fo­re­hand/
  20. Thol­lan­der, P., Backlund, S., Tri­an­ni, A., & Cag­no, E. (2013). Be­yond bar­ri­ers – A ca­se study on dri­ving for­ces for impro­ved energy ef­fi­ci­ency in the fo­undry in­dustri­es in Fin­land, Fran­ce, Ger­many, Italy, Po­land, Spa­in, and Swe­den. Appli­ed Energy, 111, 636–643.
  21. Tsmots, I. G., Opo­ti­ak, Yu. V., & Ro­man, V. I. (2019). Me­ans for col­lec­ti­on and vis­ua­li­za­ti­on of energy da­ta for system of energy ef­fi­ci­ency ma­na­ge­ment of the re­gi­onal eco­no­mic. Uk­ra­ini­an Jo­ur­nal of In­for­ma­ti­on Technology, 1(1), 01–10.