ЕФЕКТИВНІСТЬ МЕТОДІВ ОБ’ЄКТНО-ОРІЄНТОВАНОГО ПРОГРАМУВАННЯ І ПАТЕРНІВ ДЛЯ ПЛАНУВАННЯ СІЛЬСЬКИХ РЯТУВАЛЬНИХ ФОРМУВАНЬ
DOI:
https://doi.org/10.32718/agroengineering2025.29.208-217Ключові слова:
об’єктно-орієнтоване програмування, патерни проєктування, ефективність, сільські громади, рятувальні формування, інформаційні системи, оптимізаціяАнотація
У статті обґрунтовано підхід до підвищення ефективності програмних моделей, призначених для планування добровільних рятувальних формувань у сільських громадах, на основі інтеграції методів об’єктно-орієнтованого програмування та патернів проєктування. Показано, що поєднання принципів SOLID із використанням патернів Strategy та Observer забезпечує суттєве зменшення архітектурної складності та створює передумови для розроблення масштабованих і гнучких рішень, які здатні адаптуватися до зміни алгоритмів і зовнішніх умов. Реалізовані програмні модулі мовою Python 3.12 дозволили провести експериментальне оцінювання впливу підходів програмування на ключові показники якості системи. Дослідження виконано на прикладі завдань планування розташування добровільних рятувальних формувань для Шептицької міської територіальної громади Львівської області. Результати доводять, що використання класичних процедурних підходів є недостатньо ефективним, оскільки такі системи характеризуються низькою гнучкістю, значними витратами на супровід і слабкими можливостями повторного використання коду. Перехід до класичного об’єктно-орієнтованого програмування (ООП) суттєво покращує показники, однак максимальний ефект забезпечує інтеграція ООП з патернами, що дозволило підвищити якість реалізації до 0.92, масштабованість – до 0.89, повторне використання компонентів – до 0.91 та водночас знизити складність архітектури до 0.40. Це підтверджує доцільність впровадження патернів для побудови сучасних інформаційних систем у сфері безпеки та планування рятувальної інфраструктури в сільських громадах. Практична значущість полягає в можливості подальшої інтеграції розроблених модулів у системи просторового моделювання й оптимізації рятувальних формувань. Перспективи досліджень передбачають розширення набору алгоритмів оптимізації, застосування стохастичних і робастних методів, а також використання динамічних просторових даних для формування комплексного інструментарію підтримки управлінських рішень для громад.
Посилання
Adasme, P., Viveros, A., & Dehghan Firoozabadi, A. (2024). Quadratic p-median problem: A Bender’s decomposition and a meta-heuristic local-based approach. Symmetry, 16 (9), 1114. https://doi.org/10.3390/sym16091114.
Alexander, D. (2015). Disaster and emergency planning for preparedness, response, and recovery. Oxford Research Encyclopedia of Natural Hazard Science. https://doi.org/10.1093/acrefore/9780199389407.013.12.
Almadi, S. H. S., Hooshyar, D., & Ahmad, R. B. (2021). Bad smells of Gang of Four design patterns: A decade systematic literature review. Sustainability, 13(18), 10256. https://doi.org/10.3390/su131810256.
Bafandeh Mayvan, B., Rasoolzadegan, A., & Ghavidel Yazdi, Z. (2016). The state of the art on design patterns: A systematic mapping of the literature. Journal of Systems and Software, 125, 93–118. https://doi.org/10.1016/j.jss.2016.11.030.
Bushong, V., Abdelfattah, A. S., Maruf, A. A., Das, D., Lehman, A., Jaroszewski, E. … Bures, M. (2021). On microservice analysis and architecture evolution: A systematic mapping study. Applied Sciences, 11(17), 7856. https://doi.org/10.3390/app11177856.
Chen, R., Qian, X., Miao, L., & Ukkusuri, S. V. (2020). Optimal charging facility location and capacity for electric vehicles considering route choice and charging time equilibrium. Computers & Operations Research, 113, 104776. https://doi.org/10.1016/j.cor.2019.104776.
Gamma, E., Helm, R., Johnson, R., & Vlissides, J. (1995). Design patterns: Elements of reusable object-oriented software. Addison-Wesley.
Hutsol, T., Mudryk, K., Francik, S., & Oliinyk, R. (2023). Intelligent tools for selecting configurations of renewable energy equipment for livestock farms. Energies, 16(22), 7605. https://doi.org/10.3390/en16227605.
Kondysiuk I., Tryhuba I., & Boiarchuk O. (2021). Intellectual information system for formation of portfolio projects of motor transport enterprises. CEUR Workshop Proceedings, 3109, 44–52. Retrieved from https://ceur-ws.org/Vol-3109/paper7.pdf. (Accessed February 09, 2025).
Lamontagne, S., Carvalho, M., & Atallah, R. (2024). Accelerated Benders decomposition and local branching for dynamic maximum covering location problems. Computers & Operations Research, 167, 106673. https://doi.org/10.1016/j.cor.2024.106673.
Lee, C., Kim, H., Chun, Y., & Griffith, D. A. (2024). Delineations for police patrolling on street network segments with p-median location models. ISPRS International Journal of Geo-Information, 13(11), 410. https://doi.org/10.3390/ijgi13110410.
Murray, A. T. (2025). Beyond location modeling and GIS: Integration and bridging. Computers & Operations Research, 180, 107073. https://doi.org/10.1016/j.cor.2025.107073.
Ratushnyi, A., Ptashnyk, V., Koval, L., Lub, P., & Tatomyr, A. (2023). A neural network model for predicting the duration of emergency response projects. In Proceedings of the IEEE 18th International Conference on Computer Science and Information Technologies (CSIT) (pp. 1–4). https://doi.org/10.1109/csit61576.2023.10324279.
Ratushnyi, R., Khmel, P., Martyn, E., & Prydatko, O. (2019). Substantiating the effectiveness of projects for the construction of dual systems of fire suppression. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4(3-100), 46–53.
Tryhuba, A. M., Koval, N. Ya., Ratushnyi, A. R., Tryhuba, I. L., & Shevchuk, V. V. (2023). Algorithm for the routes formation of food raw materials procurement on the community territory taking into account the production conditions during emergency situations. Applied Aspects of Information Technology, 6(1), 60–73. https://doi.org/10.15276/aait.06.2023.5.
Tryhuba, A. M., Ratushnyi, R. T., Ratushnyi, A. R., Koval, L. S., & Ivanusa, A. I. (2025). Optymizatsia bezpekovoi infrastruktury u prohramakh pisliavoiennoho vidnovlennia z vykorystanniam suchasnykh heoinformatsiinykh system. Visnyk Lvivskoho derzhavnoho universytetu bezpeky zhyttiediialnosti, 31, 196–212. https://doi.org/10.32447/20784643.31.2025.20.
Tryhuba, A., Malanchuk, O., Ratushnyi, A., Koval, L., & Andrushkiv, O. (2024). Value-based hybrid management of community safety projects: Intelligent models for optimal location of volunteer rescue formations. Sustainability, 16(12), 4821. https://doi.org/10.3390/su16124821.
Tryhuba, A., Ratushnyi, A., Lub, P., Rudynets, M., & Visyn, O. (2023). The value formation model of the project's implementation for the territorial rescue structures creation to a consequences elimination of a military emergency situations. In Proceedings of the 4th International Workshop IT Project Management (ITPM 2023) (pp. 59–70). Warsaw. Retrieved from https://ceur-ws.org/Vol-3453/paper6.pdf. (Accessed February 09, 2025).
Twigg, J., & Mosel, I. (2017). Emergent groups and spontaneous volunteers in urban disaster response. Environment and Urbanization, 29(2), 443–458. https://doi.org/10.1177/0956247817721413.
Yakovlev, S., Shekhovtsov, S., Kirichenko, L., Matsyi, O., Podzeha, D., & Chumachenko, D. (2025). Continuous maximum coverage location problem with arbitrary shape of service areas and regional demand. Symmetry, 17, 676.
