Разработка онлайн платформы «Зеленый аэропорт»

Введение:

Во второй половине ХХ века мир столкнулся с глобальными экологическими проблемами, что привело к необходимости развивать подходы, направленные на сохранение окружающей среды для будущих поколений. Наиболее распространенным и признанным подходом стала концепция устойчивого развития.

В современных условиях уделяется повышенное внимание достижению целей устойчивого развития, что отражено как в нормативных документах [3; 4; 13; 16 и др.], так и в публикациях ученых, занимающихся вопросами социального, экономического и экологического развития [5; 6; 8; 10; 14; 17 и др.].

Устойчивое развитие транспортной отрасли, в целом, и гражданской авиации, в частности, освещено в работах российских и зарубежных исследователей [1; 11], ряд авторов уделяют особое внимание ESG-подходам [2; 7; 10; 14; 15].

Достижение цели устойчивого развития аэропортов требует поиска современных решений, основанных на научно-техническом процессе и развитии цифровых технологий. В этом направлении сделаны лишь первые шаги [9; 12 и др.]

В качестве инновационного решения можно предложить создание он-лайн платформы «Зеленый аэропорт», представляющей собой создание виртуального пространства и среды, направленной на поддержание устойчивого развития аэропортов. Он-лайн платформа открывает широкие возможности в области сбора, обработки и применения информации о негативном воздействии аэропортов на окружающую среду и мер по его снижению. Это может быть мониторинг показателей, взаимодействие заинтересованных групп, обмен информацией и знаниями в области охраны окружающей среды, автоматизации процессов экологической деятельности аэропортов и другие функциональные возможности.

Цель исследования: разработать концептуальные основы он-лайн платформы «Зеленый аэропорт», ее функциональную составляющую и алгоритм построения.

Научная новизна: впервые предложены концептуальные основы он-лайн платформы «Зеленый аэропорт», направленной на достижение устойчивого развития и повышение экологической ответственности аэропортов.

Практическая значимость предлагаемой он-лайн платформы в том, что данный инструмент призван помочь аэропортам осуществлять учет и мониторинг, а также снизить негативное воздействие на окружающую среду и привлечь к решению экологических задач и взаимодействию в этой сфере широкий круг лиц: руководство и персонал организаций, общественность, государственные структуры и инвесторов.

Основные цели и задачи он-лайн платформы «Зеленый аэропорт»

Создание он-лайн платформы направлено на решение целого ряда целей и задач в области устойчивого развития аэропорта и решения экологических проблем, как конкретной организации воздушного транспорта, так и авиационной отрасли, в целом.

Наиболее общая и глобальная цель, на достижение которой направлена предлагаемая он-лайн платформа – это устойчивое развитие и поддержание аэропорта на пути к его достижению.

Следующая по степени значимости цель связана с соблюдением стандартов (в первую очередь речь идет о международных стандартах) и российского законодательства об охране окружающей среды.

Для достижения обозначенных целей при помощи он-лайн платфортмы возможно решить ряд задач.

В частности, он-лайн платформа «Зеленый аэропорт» может анализировать экологические показатели и мониторинг охраны окружающей среды. Он-лайн платформа дает возможность автоматизированного сбора, обработки и анализа данных об экологической деятельности аэропорта по ряду ключевых направлений экологической политики. Кроме того, он-лайн платформа при обработке собранных материалов предусматривает построение графиков для визуализации и удобства использования данных при принятии управленческих решений.

Он-лайн платформа позволяет автоматизировать процессы, связанные с охраной окружающей среды (это могут быть как процессы по планированию отдельных экологических программ, так и составления отчетности и деклараций негативного воздействия на окружающую среду).

Следующей задачей, на решение которой направлена он-лайн платформа, является взаимодействие с заинтересованными сторонами и открытость информации об экологической деятельности аэропорта. Это позволит повысить имидж организации, степень доверия со стороны как инвесторов, так и пассажиров. Кроме того, он-лайн платформа позволит вовлекать персонал организаций воздушного транспорта в процессы принятия решений.

Еще одной важной задачей он-лайн платформы «Зеленый аэропорт» является обмен знаниями и лучшими практиками. В настоящее время информация о применяемых природоохранных мероприятиях, реализуемых в различных авиационных организациях, разобщена. Ее можно найти только на официальных сайтах авиакомпаний или аэропортов, и то не всегда там содержится полный и исчерпывающий перечь реализуемых экологических программ. Предлагаемая он-лайн платформа позволит собрать и систематизировать лучшие практики, создаст единое пространство для обмена знаниями и опытом в области охраны окружающей среды именно в авиационной сфере, и даже с высокой степенью точности – в сфере аэропортов и аэропортовой деятельности. Решение данной задачи повысит уровень экологического менеджмента.

Функциональные модули он-лайн платформы «Зеленый аэропорт»

Для эффективного использования он-лайн платформа должна обладать исчерпывающим функционалом с учетом всех факторов негативного воздействия аэропорта на окружающую среду.

Автором предлагается следующая структура он-лайн платформы, состоящая из функциональных модулей, разделенных на три уровня (рисунок 1).

­­

Рисунок 1 – Модульная структура он-лайн платформы «Зеленый аэропорт» (составлено автором)

Первый уровень включает модули, обеспечивающие контроль и администрирование экологических процессов. Второй уровень ориентирован на управление негативными факторами, влияющими на окружающую среду и здоровье человека. Третий уровень модулей направлен на взаимодейдствие и развитие персонала, а также распростраение между всеми заинтересованными лицами информации о лучших практиках (что также оказывает обучающее влияние в том числе на персонал аэропорта).

Рассмотрим предлагаемые модули подробней.

Модуль «Экологический мониторинг» позволяет автоматизировать сбор данных об эмиссии загрязняющих веществ, уровне шума, утилизации отходов, а также потребления электроэнергии и воды. Данный модуль позволяет проводить анализ данных, на основе которых выявляются тенденции в области охраны окружающей среды. Представление материалов целесообразно организовать в виде графиков и диаграмм. Кроме того, данный модуль будет позволять автоматически формировать декларацию о негативном воздействии на окружающую среду и составлять отчеты в регулирующие структуры или для заинтересованных пользователей.

Модуль «Управление документами» нацелен на систематизацию при хранении экологической документации (декларации, отчеты, разрешения, планы, сертификаты и т.п.). Модуль позволит автоматически получать уведомление о сроках предоставления декларации, отчетов, или о приближении истечения сроков разрешительной документации. Создание базы данных по экологической документации позволит осуществлять быстрый поиск документов при введении определенных критериев поиска.

Модуль «Управление отходами» позволяет вести учет отходов по видам и источникам (бытовые, строительные и т.п.), а также планировать переработку и утилизацию отходов. С точки зрения экономической составляющей данный модуль позволит анализировать затраты на переработку и утилизацию отходов.

Модуль «Управление шумовым воздействием» направлен на мониторинг уровня шума вблизи аэропорта. Модуль позволит в автоматическом режиме смоделировать шумовое воздействие на территорию в зависимости от показателей различных факторов, в качестве которых могут выступать интенсивность полетов, типы воздушных судов, размещение взлетно-посадочной полосы, рулежок и стоянок для самолетов и т.п. Важной функцией модуля является разработка мер по снижению шумового воздействия на основе анализа факторов. Кроме того, модуль будет информировать население близлежащих к аэропорту жилых кварталов о предпринимаемых мерах по снижению шумового воздействия, ведь многие мероприятия являются скрытыми и недоступными широкому кругу лиц. Например, информация об установке шумовых экранов является очевидной, поскольку общественность может наблюдать за деятельностью по их возведению. В то же время, оптимизация маршрутов воздушных судов для населения может быть неочевидным мероприятием, которое хоть и снижает уровень шума (что может быть замечено заинтересованными сторонами), но не выявляет причину. Для таких случаев он-лайн платформа становится важным ресурсом, позволяющим вести информирование населения о проводимых в аэропорте мероприятиях.

Модуль «Управление водными ресурсами» нацелен на ведение учета потребления воды различными объектами аэропорта. На основе анализа водопотребления могут быть выявлены возможности для экономии воды. Кроме того, модуль может предусматривать разработку планов по внедрению водосберегающих технологий и очистки сточных вод (а также контроля качества этой очистки).

Модуль «Энергоэффективность» позволяет вести учет потребления электроэнергии, тепла и других видов энергии в разрезе различных объектов аэропорта. Анализ собранных и обобщенных в рамках модуля данных позволит разработать планы по внедрению энергосберегающих технологий в различных структурах и объектах аэропорта, а также провести оценку экономической эффективности предпринимаемых мероприятий, направленных на экономные энергозатраты.

Модуль «Взаимодействие с заинтересованными сторонами» позволит информировать общественность об экологической политике аэропорта и осуществляемых в рамках нее мероприятиях. На он-лайн платформе целесообразно предусмотреть возможность проведения опросов для установления обратной связи со всеми заинтересованными сторонами, будь то общественность, население близлежащих к аэропорту районов, персонал аэропорта или пассажиры, пользующиеся его услугами. Также на он-лайн платформе возможно организовать общественные слушания по вопросам охраны окружающей среды и проведения природоохранных мероприятий.

Модуль «Обучение и повышение квалификации персонала аэропорта» направлен на организацию учебного контента в области охраны окружающей среды, наполнение он-лайн платформы актуальной экологической информацией и повышения экологической грамотности. На базе данного модуля возможна организация краткосрочных курсов повышения квалификации (в случае если в организации есть лицензия на ведение образовательной деятельности и, возможно, собственный авиационный учебный центр) или тренингов для повышения экологической грамотности. Оценка освоения образовательного контента может быть осуществлена на он-лайн платформе с помощью тестирования.

Модуль «Лучшие практики» предполагает аккумуляцию лучших практик аэропротов в области экологического менеджмента. Здесь целесообразно размещать как данных по отечественным аэропортам (с возможностью установления обратной связи и обмена опытом), так и данные по зарубежным аэропортам (носящие информационный характер). Создание подобной базы данных будет содействовать поиску решений для конкретных проблем в области охраны окружающей среды.

Некоторые возможные технические характеристики он-лайн платформы «Зеленый аэропорт»

Он-лайн платформа «Зеленый аэропорт» представляет собой интегрированное веб-решение, которое может быть доступно через любой веб-браузер с компьютера, планшета или мобильного телефона.

Предлагается размещение он-лайн платформы в облаке для обеспечения доступности информации и функциональных возможностей, при этом важно установить для некоторых модулей защиту от несанкционированного доступа, в то время как ряд модулей могут быть общедоступными. Сохранение данных и обеспечение их безопасности – важные составляющие технического сопровождения предлагаемой он-лайн платформы, требующие особого внимания.

Он-лайн платформа должна быть спроецирована таким образом, чтобы иметь возможность интеграции с другими информационными системами. Однако данное условие можно обозначить в качестве желаемого, но не обязательного к исполнению в связи с тем, что в организациях воздушного транспорта могут быть внедрены различные информационные системы, совместимость с которыми заранее спланировать затруднительно в связи с их разнообразием и отличиями в технических характеристиках.

Также важно учесть возможность адаптации данной он-лайн платформы к особым потребностям конкретного аэропорта. Структуру модулей предлагается сохранять, так как она предусматривает комплексную диагностику экологических проблем аэропорта, а также решение многих задач в области охраны окружающей среды, однако необходимо предусмотреть возможность изменения содержательной составляющей внутри каждого модуля.

Алгоритм разработки он-лайн платформы «Зеленый аэропорт»

Разработка он-лайн платформы осуществляется в строгой алгоритмизацией. Этапы разработки включают планирование, проектирование, непосредственно разработку, тестирование, внедрение и поддержку (в случае необходимости, адаптацию) он-лайн платформы.

Схематично алгоритм разработки он-лайн платформы представлен на рисунке 2.

Рисунок 2 – Алгоритм разработки он-лайн платформы «Зеленый аэропорт» (составлено автором)

Рассмотрим каждый этап подробней.

На этапе «Планирование» происходит определение целей и задач создания платформы и ее функционала (определить возможные модули и их возможности). Желательно провести согласование данных моментов с заинтересованными сторонами (регулирующими органами, собственниками, руководством организации, специалистами экологических служб и т.п.). Также анализируется целевая аудитория и изучаются потребности в информации и ожидания от функциональных возможностей платформы «Зеленый аэропорт».

На этапе планирования целесообразно выявлять сильные и слабые стороны, а также возможности и угрозы, с которыми столкнется платформа при ее внедрении и использовании. SWOT-анализ позволяет провести качественную диагностику внешней и внутренней среды, учесть действующие решения в области экологического менеджмента.

Также на первоначальном этапе важно определить технические требования к платформе (языки программирования, облачная платформа, базы данных, масштабируемость, требования к соблюдению конфиденциальности и обеспечению безопасности и т.п.), а также оценить стоимость разработки и внедрения он-лайн платформы с определением источников финансирования проекта.

На этапе планирования важно определиться с кадровым вопросом, сформировать коллектив исполнителей, в который должны войти руководители (менеджеры) проекта, разработчики, специалисты по базам данных, дизайнеры, тестировщики, специалисты по безопасности, экологи-консультанты.

Вторым этапом, входящим в алгоритм разработки он-лайн платформы является этап «Проектирование», на котором определяется архитектура платформы, разрабатываются модули и их взаимосвязь друг с другом, определяются интерфейсы, проектируется база данных и ее структура (таблицы, поля, связи между компонентами), выбирается система управления базами данных. На этом этапе необходимо спроектировать API [1] .для интеграции с другими системами, имеющимися в аэропорту (например, в случае автоматизированного сбора данных с установленных на территории аэропорта датчиков и другими системами мониторинга загрязнения окружающей среды), определить форматы данных и обеспечить безопасность API.

На этапе проектирования также решаются задачи обеспечения работы системы безопасности: определяются доступы к различным модулям платформы, внедряются инструменты аутентификации пользователей и механизмы их авторизации, разрабатываются меры по защите от несанкционированного доступа к платформе, особенно для тех модулей, которые не предназначены для широкого круга пользователей, а ориентированы на специалистов-экологов аэропорта и руководителей.

Третий этап – «Разработка» предусматривает разработку backend, frontend, а также разработку базы данных. Данный этап подразумевает наиболее глубокую работу программистов, которые разрабатывают сервисную часть платформы, устанавливают бизнес-логику, API, разрабатывают пользовательский интерфейс (который может отличаться для различных устройств), заполняют базу данных необходимыми сведениями и определяют систему запросов к ним. На данном этапе проводится тестирование взаимодействия модулей между собой и интеграция всех разработанных модулей в систему платформы.

Кроме того, завершающими элементами, выполнение которых необходимо на данном этапе, является оформление документационного сопровождения к коду и создание руководства для пользователей, которое должно выглядеть как подробная инструкция по работе с каждым модулем он-лайн платформы.

Четвертый этап предлагаемого алгоритма по разработке и внедрению он-лайн платформы «Зеленый аэропорт» ‑ этап «Тестирование».

Тестирование необходимо для различных элементов он-лайн платформы, а не только для готового программного продукта. Например, первоначально должно осуществляться модульное тестирование, которое покажет, как работают отдельные компоненты платформы, правильность работы каждой функции, заложенной в тот или иной модуль. Далее необходимо провести интеграционное тестирование, которое направлено на оценку правильности передачи информации между модулями и их взаимосвязь. Следующим этапом проводят системное тестирование – то есть тестирование всей платформы как единой системы. Затем проводят тестирование безопасности, которое позволяет оценить устойчивость платформы к различным видам угроз и несанкционированному вмешательству в ее работу или получение доступа к закрытым базам данных. Проверяется надежность, и выявляются уязвимые элементы системы. Завершающим этапом тестирования является тестирование производительности, которое показывает возможности при работе системы при различных нагрузках. В случае обнаружения несоответствия в работе системы необходимо возвращаться на этап разработки и устранять выявленные дефекты и ошибки.

В качестве пятого этапа предлагаемого алгоритма можно обозначить этап «Внедрение». На данном этапе он-лайн платформу размещают в облаке, настраивают базы данных, устанавливают необходимое программное обеспечение, осуществляют перенос данных из существующих систем в новую базу данных (который называют миграцией данных). Кроме того, важным шагом, выполнение которого необходимо на данном этапе, является обучение пользователей он-лайн платформы «Зеленый аэропорт». Особого внимания заслуживают специалисты экологических служб, чья деятельность в наибольшей степени будет связана с использованием он-лайн платформы. Для остальных пользователей можно как организовывать обучение, так и ограничиться предоставлением подробного руководства (в зависимости от степени подготовленности специалистов к внедрению новых цифровых инструментов). Также важно определить стартовую точку запуска платформы в эксплуатацию и оповестить все заинтересованные стороны об этом.

Заключительный, шестой, этап – этап «Поддержки». Предполагается оказание технической поддержки пользователям, а также решение возникающих при эксплуатации проблем. Кроме того, в ходе использования платформы возможны адаптационные мероприятия под требования конкретного аэропорта. На данном этапе собираются сведения о работе платформы, анализируется обратная связь от пользователей и в случае необходимости вносятся изменения и улучшения в работу платформы. Также важно обеспечить постоянный мониторинг безопасности платформы.

В качестве дополнительной рекомендации можно высказать необходимость учета экологических аспектов при разработке он-лайн платформы. Поскольку платформа «Зеленый аэропорт» направлена на решение экологических проблем, то и сам продукт должен соответствовать данным требованиям – должны использоваться энергоэффективные серверы и оборудование, выбираться экологически чистые технологии, оптимизироваться код для снижения энергопотребления.

Выводы:

Разработка инновационных решений для аэропортов и аэропортовых комплексов, направленных на достижение целей устойчивого развития является актуальной и малоизученной задачей, требующей отдельного исследования.

В данной работе предложены концептуальные основы разработки он-лайн платформы «Зеленый аэропорт», которая может стать современным цифровым механизмом, способствующим достижению устойчивого развития аэропортов и повышению их экологической ответственности.

В качестве перспективного направления исследования можно обозначить разработку на основе искусственного интеллекта системы индивидуальных рекомендаций персоналу аэропорта и пассажирам для снижения их экологического следа. Данные рекомендации могут касаться экономии электроэнергии, водных ресурсов, сокращению отходов и другим аспектам экологически ответственного поведения.

Экологическое воспитание населения и мотивация сознательного отношения к окружающей среде посредством предоставляемых рекомендаций и информирования о последствиях тех или иных действий на территории аэропорта может дать положительный эффект на пути достижения устойчивого развития.

[1] API (англ. application programming interface — программный интерфейс приложения) — это набор способов и правил, по которым различные программы общаются между собой и обмениваются данными.