ЗЕЛЕНА ЛОГІСТИКА У ЗАЛІЗНИЧНОМУ ТРАНСПОРТІ: МОДЕЛЮВАННЯ ЕКОЛОГІЧНИХ АСПЕКТІВ ТА СТІЙКІ РІШЕННЯ

Анотація

Мета дослідження полягає у розробці математичних моделей для оцінки зелених аспектів залізничної логістики та визначенні оптимальних стійких рішень для мінімізації вуглецевого сліду та підвищення ресурсоефективності у контексті циркулярної економіки.  Методика. У статті досліджено концепцію зеленої логістики у залізничному транспорті через призму екологічних, економічних та соціальних аспектів сталого розвитку. Розрахунок вуглецевого сліду (Carbon Footprint) залізничної логістики базується на стандарті ISO 14083:2023 та концепції зеленої логістики. Результати. Згідно з методологією зеленої логістики, повний вуглецевий слід включає не тільки прямі викиди від експлуатації, але й непрямі викиди від виробництва енергії, будівництва інфраструктури та управління відходами. Розроблено математичні моделі для розрахунку вуглецевого сліду залізничних перевезень та оптимізації енергоспоживання з урахуванням принципів циркулярної економіки. Запропоновано комплексний індекс зеленої стійкості залізничної логістики GMSL (Green Multimodal Sustainability for Logistics), який інтегрує показники декарбонізації, ресурсоефективності та соціальної відповідальності. Результати моделювання демонструють, що впровадження принципів зеленої логістики через електрифікацію з відновлюваними джерелами енергії може знизити викиди CO₂ на 90%, а використання водневих локомотивів забезпечує повну декарбонізацію перевезень. Проведено порівняльний аналіз шести сценаріїв розвитку зеленої залізничної логістики для України, який виявив, що найвища інтегральна стійкість досягається при змішаній стратегії, що включає мультимодальну інтеграцію, зелені вантажні коридори та цифрову трансформацію. Наукова новизна. Розроблено удосконалену математичну модель розрахунку вуглецевого сліду для різних типів залізничної тяги, побудовано та досліджено модель оптимізації енергоспоживання залізничного транспорту. Аналіз міжнародного досвіду показав ефективність запропонованих підходів як повний перехід на відновлювані джерела енергії (Нідерланди), масове впровадження водневих технологій (Німеччина, Франція), інтеграція сонячної енергії (Індія, Велика Британія), цифровізація управління (Швейцарія, Японія). Запропоновано комплексний індекс зеленої стійкості залізничної логістики з інтеграцією принципів циркулярної економіки. Практична значимість. Для України рекомендовано поетапну стратегію: завершення електрифікації основних коридорів до 2027 року, досягнення 75% електрифікації до 2030 року, інтеграція 30% відновлюваних джерел енергії до 2030 року, запуск водневих локомотивів та повна декарбонізація до 2040 року. Доведено можливість використання розроблених моделей для обґрунтування інвестиційних рішень щодо модернізації залізничної мережі України та оцінки екологічного ефекту від впровадження різних технологічних рішень.