Архітектура цифрової платформи мультимодальних пасажирських перевезень із подієвою інтеграцією залізничних даних і сервісів таксі

Abstract

UA: У статті розглянуто науково-прикладні аспекти побудови цифрової платформи мультимодальних пасажирських перевезень, орієнтованої на інтеграцію залізничного транспорту і сервісу таксі в межах єдиного інформаційного середовища. Актуальність дослідження зумовлена потребою підвищення ефективності організації поїздок за схемою «від дверей до дверей», а також необхідністю забезпечення стійкості транспортної системи України в умовах воєнного стану та наслідків збройної агресії російської федерації. Визначено, що залізничний транспорт у мультимодальній системі виконує функцію магістрального регулярного сегмента, тоді як сервіс таксі забезпечує першу і останню милю та компенсує транспортні розриви, пов’язані зі зміною графіка руху поїздів. Метою статті є розроблення та наукове обґрунтування архітектури цифрової платформи мультимодальних перевезень з інтеграцією залізничних даних і сервісу таксі, визначення складу даних, необхідних для їхньої інформаційної взаємодії, а також формалізація послідовності обміну та обробки даних для організації мультимодальної поїздки. У роботі використано системний підхід, структурнофункціональний аналіз, метод архітектурної декомпозиції, а також елементи процесного та подієвого моделювання. У результаті дослідження визначено основні групи даних, які мають бути передані між залізничною підсистемою, сервісом таксі та цифровою платформою: довідкові, розкладні, геолокаційні, оперативні, подієві, транзакційні. Запропоновано архітектуру цифрової платформи, що включає рівень джерел даних, інтеграційний рівень, ядро мультимодальної оркестрації, прикладні сервіси і аналітичний контур. Розроблено механізм узгодження зміни часу руху поїзда із сегментом таксі у випадках непередбачуваних зупинок, затримок, зміни ETA та інших відхилень графіка. Для українських умов обґрунтовано доцільність інтеграції із сервісом таксі як інструмента адаптивного перепланування мультимодального маршруту. Наукова новизна роботи полягає в розробленні архітектурної моделі цифрової платформи, орієнтованої на подієву синхронізацію регулярного залізничного транспорту з гнучким сервісом таксі, а також у введенні показника надійності стикування мультимодальних сегментів для оцінювання стійкості маршруту. На відміну від відомих підходів, запропонована модель орієнтована не лише на маршрутний пошук, а на подієво-керовану оркестрацію мультимодальної поїздки з урахуванням динамічної зміни параметрів залізничного сегмента і адаптивного перепланування сервісу таксі. Практичне значення результатів полягає в можливості використання запропонованих рішень для створення цифрових платформ мультимодальної мобільності в Україні.

EN: The article addresses scientific and applied aspects of building a digital platform for multimodal passenger transportation focused on the integration of railway transport and taxi services within a unified information environment. The relevance of the study is determined by the need to improve the efficiency of door-to-door travel organization and to ensure the resilience of Ukraine’s transport system under martial law and the consequences of the armed aggression of the Russian Federation. Railway transport is considered as the main line-haul regular segment of a multimodal trip, while taxi services provide first-mile and last-mile connectivity and compensate for transport gaps caused by train schedule disruptions. The purpose of the paper is to develop and scientifically substantiate the architecture of a digital platform for multimodal transportation integrating railway data and taxi services, to identify the data required for their information interaction, and to formalize the sequence of data exchange and processing required to organize a multimodal trip. The study applies a systems approach, structural-functional analysis, architectural decomposition, and elements of process and event-driven modeling. As a result, the main groups of data required for interaction between the railway subsystem, taxi services, and the digital platform are identified, including reference, timetable, geolocation, operational, event-driven, and transactional data. An architecture of the digital platform is proposed, including the data source layer, integration layer, multimodal orchestration core, application services, and an analytical layer. A special mechanism for coordinating train time changes with the taxi segment is developed for cases of unforeseen stops, delays, ETA changes, and other schedule disruptions. For Ukrainian conditions, integration with taxi services is substantiated as an adaptive replanning tool for multimodal routes. The scientific novelty lies in the development of an architectural model of a digital platform aimed at eventdriven synchronization of regular railway transport with flexible taxi services, as well as in the introduction of a multimodal transfer reliability indicator for assessing route resilience. The practical significance of the results lies in the possibility of applying the proposed solutions to the development of digital multimodal mobility platforms in Ukraine.