АДАПТАЦІЯ ВЕБ-СЕРВІСУ ПРОГНОЗУВАННЯ ЗАБРУДНЕННЯ ПОВІТРЯ ДЛЯ РОБОТИ НА ПЛАТФОРМІ ХМАРНИХ ОБЧИСЛЕНЬ УКРАЇНСЬКОЇ НАЦІОНАЛЬНОЇ ГРІД-ІНФРАСТРУКТУРИ
Introduction. Air pollution modeling is a powerful tool that allows developing scientifically justified solutions to reduce the risks posed by atmospheric emissions of pollutants. Problem Statement. Cloud computing infrastructures provide new opportunities for web-based air pollution forecasting sys...
Saved in:
| Date: | 2021 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
PH “Akademperiodyka”
2021
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/31 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Science and Innovation |
Institution
Science and Innovation| id |
oai:ojs2.scinn-eng.org.ua:article-31 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Science and Innovation |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2022-02-12T10:34:30Z |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic |
забруднення повітря атмосферна дисперсія вебсистеми хмарні обчислення. |
| spellingShingle |
забруднення повітря атмосферна дисперсія вебсистеми хмарні обчислення. Kovalets, Ivan Maistrenko , Svitlana Khalchenkov , Alexander Polonsky , Olexander Dontsov-Zagreba, Taras Khurtsylava , Kostyantyn Udovenko , Oleg АДАПТАЦІЯ ВЕБ-СЕРВІСУ ПРОГНОЗУВАННЯ ЗАБРУДНЕННЯ ПОВІТРЯ ДЛЯ РОБОТИ НА ПЛАТФОРМІ ХМАРНИХ ОБЧИСЛЕНЬ УКРАЇНСЬКОЇ НАЦІОНАЛЬНОЇ ГРІД-ІНФРАСТРУКТУРИ |
| topic_facet |
Keywords: air pollution atmospheric dispersion web-systems cloud computing. забруднення повітря атмосферна дисперсія вебсистеми хмарні обчислення. |
| format |
Article |
| author |
Kovalets, Ivan Maistrenko , Svitlana Khalchenkov , Alexander Polonsky , Olexander Dontsov-Zagreba, Taras Khurtsylava , Kostyantyn Udovenko , Oleg |
| author_facet |
Kovalets, Ivan Maistrenko , Svitlana Khalchenkov , Alexander Polonsky , Olexander Dontsov-Zagreba, Taras Khurtsylava , Kostyantyn Udovenko , Oleg |
| author_sort |
Kovalets, Ivan |
| title |
АДАПТАЦІЯ ВЕБ-СЕРВІСУ ПРОГНОЗУВАННЯ ЗАБРУДНЕННЯ ПОВІТРЯ ДЛЯ РОБОТИ НА ПЛАТФОРМІ ХМАРНИХ ОБЧИСЛЕНЬ УКРАЇНСЬКОЇ НАЦІОНАЛЬНОЇ ГРІД-ІНФРАСТРУКТУРИ |
| title_short |
АДАПТАЦІЯ ВЕБ-СЕРВІСУ ПРОГНОЗУВАННЯ ЗАБРУДНЕННЯ ПОВІТРЯ ДЛЯ РОБОТИ НА ПЛАТФОРМІ ХМАРНИХ ОБЧИСЛЕНЬ УКРАЇНСЬКОЇ НАЦІОНАЛЬНОЇ ГРІД-ІНФРАСТРУКТУРИ |
| title_full |
АДАПТАЦІЯ ВЕБ-СЕРВІСУ ПРОГНОЗУВАННЯ ЗАБРУДНЕННЯ ПОВІТРЯ ДЛЯ РОБОТИ НА ПЛАТФОРМІ ХМАРНИХ ОБЧИСЛЕНЬ УКРАЇНСЬКОЇ НАЦІОНАЛЬНОЇ ГРІД-ІНФРАСТРУКТУРИ |
| title_fullStr |
АДАПТАЦІЯ ВЕБ-СЕРВІСУ ПРОГНОЗУВАННЯ ЗАБРУДНЕННЯ ПОВІТРЯ ДЛЯ РОБОТИ НА ПЛАТФОРМІ ХМАРНИХ ОБЧИСЛЕНЬ УКРАЇНСЬКОЇ НАЦІОНАЛЬНОЇ ГРІД-ІНФРАСТРУКТУРИ |
| title_full_unstemmed |
АДАПТАЦІЯ ВЕБ-СЕРВІСУ ПРОГНОЗУВАННЯ ЗАБРУДНЕННЯ ПОВІТРЯ ДЛЯ РОБОТИ НА ПЛАТФОРМІ ХМАРНИХ ОБЧИСЛЕНЬ УКРАЇНСЬКОЇ НАЦІОНАЛЬНОЇ ГРІД-ІНФРАСТРУКТУРИ |
| title_sort |
адаптація веб-сервісу прогнозування забруднення повітря для роботи на платформі хмарних обчислень української національної грід-інфраструктури |
| title_alt |
ADAPTATION OF THE WEB-SERVICE OF AIR POLLUTION FORECASTING FOR OPERATION WITHIN CLOUD COMPUTING PLATFORM OF THE UKRAINIAN NATIONAL GRID INFRASTRUCTURE |
| description |
Introduction. Air pollution modeling is a powerful tool that allows developing scientifically justified solutions to reduce the risks posed by atmospheric emissions of pollutants.
Problem Statement. Cloud computing infrastructures provide new opportunities for web-based air pollution forecasting systems. However the implementation of these capabilities requires changes in the architecture of the existing systems.
Purpose. The purpose is to adapt the web service of forecasting the atmospheric pollution in Ukraine to operate in the cloud computing platform of the Ukrainian National Grid infrastructure.
Materials and Methods. The web client – web server – cloud computing architecture was used. The calculation of the model is performed in the cloud infrastructure, while the client and server parts operate on separate computers.
Results. With the developed service the forecast of air pollution is possible for every point at the territory of Ukraine for more than thirty substances, including chlorine, ammonia, hydrogen sulfide and others. The forecast is performed using the data of the WRF-Ukraine numerical weather prediction system and visualized through a web interface. The capabilities of the developed system were demonstrated by the example of simulation of air pollution in part of Kyiv affected by the releases from the Energia incineration plant during pollution episode in September, 2019. The total releases of toluene gas from incineration plant and from the fire on spontaneous waste landfill, which is located a few km from Kyiv, were estimated and analyzed. For the considered period the fire could bring considerable additional amounts of pollutants to the studied region. The confidence interval for the maximum airborne concentration for the considered period is estimated from 0.7 to 2.1 mg·m-3 which is higher than the permissible value (0.6 mg· m-3).
Conclusions. The presented system could be used by institutions responsible for response to environmental accidents.
Keywords: air pollution, atmospheric dispersion, web-systems, cloud computing.
Introduction. Air pollution modeling is a powerful tool that allows developing scientifically justified solutions to reduce the risks posed by atmospheric emissions of pollutants.
Problem Statement. Cloud computing infrastructures provide new opportunities for web-based air pollution forecasting systems. However the implementation of these capabilities requires changes in the architecture of the existing systems.
Purpose. The purpose is to adapt the web service of forecasting the atmospheric pollution in Ukraine to operate in the cloud computing platform of the Ukrainian National Grid infrastructure.
Materials and Methods. The web client – web server – cloud computing architecture was used. The calculation of the model is performed in the cloud infrastructure, while the client and server parts operate on separate computers.
Results. With the developed service the forecast of air pollution is possible for every point at the territory of Ukraine for more than thirty substances, including chlorine, ammonia, hydrogen sulfide and others. The forecast is performed using the data of the WRF-Ukraine numerical weather prediction system and visualized through a web interface. The capabilities of the developed system were demonstrated by the example of simulation of air pollution in part of Kyiv affected by the releases from the Energia incineration plant during pollution episode in September, 2019. The total releases of toluene gas from incineration plant and from the fire on spontaneous waste landfill, which is located a few km from Kyiv, were estimated and analyzed. For the considered period the fire could bring considerable additional amounts of pollutants to the studied region. The confidence interval for the maximum airborne concentration for the considered period is estimated from 0.7 to 2.1 mg·m-3 which is higher than the permissible value (0.6 mg· m-3).
Conclusions. The presented system could be used by institutions responsible for response to environmental accidents.
|
| publisher |
PH “Akademperiodyka” |
| publishDate |
2021 |
| url |
https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/31 |
| work_keys_str_mv |
AT kovaletsivan adaptationofthewebserviceofairpollutionforecastingforoperationwithincloudcomputingplatformoftheukrainiannationalgridinfrastructure AT maistrenkosvitlana adaptationofthewebserviceofairpollutionforecastingforoperationwithincloudcomputingplatformoftheukrainiannationalgridinfrastructure AT khalchenkovalexander adaptationofthewebserviceofairpollutionforecastingforoperationwithincloudcomputingplatformoftheukrainiannationalgridinfrastructure AT polonskyolexander adaptationofthewebserviceofairpollutionforecastingforoperationwithincloudcomputingplatformoftheukrainiannationalgridinfrastructure AT dontsovzagrebataras adaptationofthewebserviceofairpollutionforecastingforoperationwithincloudcomputingplatformoftheukrainiannationalgridinfrastructure AT khurtsylavakostyantyn adaptationofthewebserviceofairpollutionforecastingforoperationwithincloudcomputingplatformoftheukrainiannationalgridinfrastructure AT udovenkooleg adaptationofthewebserviceofairpollutionforecastingforoperationwithincloudcomputingplatformoftheukrainiannationalgridinfrastructure AT kovaletsivan adaptacíâvebservísuprognozuvannâzabrudnennâpovítrâdlârobotinaplatformíhmarnihobčislenʹukraínsʹkoínacíonalʹnoígrídínfrastrukturi AT maistrenkosvitlana adaptacíâvebservísuprognozuvannâzabrudnennâpovítrâdlârobotinaplatformíhmarnihobčislenʹukraínsʹkoínacíonalʹnoígrídínfrastrukturi AT khalchenkovalexander adaptacíâvebservísuprognozuvannâzabrudnennâpovítrâdlârobotinaplatformíhmarnihobčislenʹukraínsʹkoínacíonalʹnoígrídínfrastrukturi AT polonskyolexander adaptacíâvebservísuprognozuvannâzabrudnennâpovítrâdlârobotinaplatformíhmarnihobčislenʹukraínsʹkoínacíonalʹnoígrídínfrastrukturi AT dontsovzagrebataras adaptacíâvebservísuprognozuvannâzabrudnennâpovítrâdlârobotinaplatformíhmarnihobčislenʹukraínsʹkoínacíonalʹnoígrídínfrastrukturi AT khurtsylavakostyantyn adaptacíâvebservísuprognozuvannâzabrudnennâpovítrâdlârobotinaplatformíhmarnihobčislenʹukraínsʹkoínacíonalʹnoígrídínfrastrukturi AT udovenkooleg adaptacíâvebservísuprognozuvannâzabrudnennâpovítrâdlârobotinaplatformíhmarnihobčislenʹukraínsʹkoínacíonalʹnoígrídínfrastrukturi |
| first_indexed |
2025-09-24T17:18:54Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:18:54Z |
| _version_ |
1850410770990366720 |
| spelling |
oai:ojs2.scinn-eng.org.ua:article-312022-02-12T10:34:30Z ADAPTATION OF THE WEB-SERVICE OF AIR POLLUTION FORECASTING FOR OPERATION WITHIN CLOUD COMPUTING PLATFORM OF THE UKRAINIAN NATIONAL GRID INFRASTRUCTURE АДАПТАЦІЯ ВЕБ-СЕРВІСУ ПРОГНОЗУВАННЯ ЗАБРУДНЕННЯ ПОВІТРЯ ДЛЯ РОБОТИ НА ПЛАТФОРМІ ХМАРНИХ ОБЧИСЛЕНЬ УКРАЇНСЬКОЇ НАЦІОНАЛЬНОЇ ГРІД-ІНФРАСТРУКТУРИ Kovalets, Ivan Maistrenko , Svitlana Khalchenkov , Alexander Polonsky , Olexander Dontsov-Zagreba, Taras Khurtsylava , Kostyantyn Udovenko , Oleg Keywords: air pollution, atmospheric dispersion, web-systems, cloud computing. забруднення повітря, атмосферна дисперсія, вебсистеми, хмарні обчислення. Introduction. Air pollution modeling is a powerful tool that allows developing scientifically justified solutions to reduce the risks posed by atmospheric emissions of pollutants. Problem Statement. Cloud computing infrastructures provide new opportunities for web-based air pollution forecasting systems. However the implementation of these capabilities requires changes in the architecture of the existing systems. Purpose. The purpose is to adapt the web service of forecasting the atmospheric pollution in Ukraine to operate in the cloud computing platform of the Ukrainian National Grid infrastructure. Materials and Methods. The web client – web server – cloud computing architecture was used. The calculation of the model is performed in the cloud infrastructure, while the client and server parts operate on separate computers. Results. With the developed service the forecast of air pollution is possible for every point at the territory of Ukraine for more than thirty substances, including chlorine, ammonia, hydrogen sulfide and others. The forecast is performed using the data of the WRF-Ukraine numerical weather prediction system and visualized through a web interface. The capabilities of the developed system were demonstrated by the example of simulation of air pollution in part of Kyiv affected by the releases from the Energia incineration plant during pollution episode in September, 2019. The total releases of toluene gas from incineration plant and from the fire on spontaneous waste landfill, which is located a few km from Kyiv, were estimated and analyzed. For the considered period the fire could bring considerable additional amounts of pollutants to the studied region. The confidence interval for the maximum airborne concentration for the considered period is estimated from 0.7 to 2.1 mg·m-3 which is higher than the permissible value (0.6 mg· m-3). Conclusions. The presented system could be used by institutions responsible for response to environmental accidents. Keywords: air pollution, atmospheric dispersion, web-systems, cloud computing. Introduction. Air pollution modeling is a powerful tool that allows developing scientifically justified solutions to reduce the risks posed by atmospheric emissions of pollutants. Problem Statement. Cloud computing infrastructures provide new opportunities for web-based air pollution forecasting systems. However the implementation of these capabilities requires changes in the architecture of the existing systems. Purpose. The purpose is to adapt the web service of forecasting the atmospheric pollution in Ukraine to operate in the cloud computing platform of the Ukrainian National Grid infrastructure. Materials and Methods. The web client – web server – cloud computing architecture was used. The calculation of the model is performed in the cloud infrastructure, while the client and server parts operate on separate computers. Results. With the developed service the forecast of air pollution is possible for every point at the territory of Ukraine for more than thirty substances, including chlorine, ammonia, hydrogen sulfide and others. The forecast is performed using the data of the WRF-Ukraine numerical weather prediction system and visualized through a web interface. The capabilities of the developed system were demonstrated by the example of simulation of air pollution in part of Kyiv affected by the releases from the Energia incineration plant during pollution episode in September, 2019. The total releases of toluene gas from incineration plant and from the fire on spontaneous waste landfill, which is located a few km from Kyiv, were estimated and analyzed. For the considered period the fire could bring considerable additional amounts of pollutants to the studied region. The confidence interval for the maximum airborne concentration for the considered period is estimated from 0.7 to 2.1 mg·m-3 which is higher than the permissible value (0.6 mg· m-3). Conclusions. The presented system could be used by institutions responsible for response to environmental accidents. Вступ. Моделювання забруднення повітря є потужним інструментом, який дозволяє розробляти обґрунтовані рішення щодо зниження ризиків, спричинених викидами в атмосферу забруднюючих речовин. Проблематика. Інфраструктури хмарних обчислень надають нові можливості щодо використання вебсистем прогнозування забруднень атмосфери. Реалізація цих можливостей потребує змін архітектури існуючих систем. Мета роботи. Адаптація вебсервісу прогнозування розповсюдження атмосферного забруднення в Україні для використання на платформі хмарних обчислень Української національної Грід-інфраструктури. Матеріали й методи. Для дослідження обрано архітектуру вебклієнт – вебсервер – хмарні обчислення. Обчислення моделі здійснено у хмарній інфраструктурі, тоді як клієнтська і серверна частини функціонують на окремих комп'ютерах. Результати. Розроблений сервіс дозволяє виконувати прогноз забруднення повітря для будь-якої точки на території України для більш ніж тридцяти речовин, зокрема й хлору, аміаку, сірководню тощо. Прогноз виконується з використанням даних системи чисельного прогнозування погоди WRF-Україна і візуалізується за допомогою вебінтерфейсу. Можливості розробленої системи було продемонстровано на прикладі моделювання забруднення повітря у вересні 2019 року у частині Києва, яка знаходиться у зоні впливу сміттєспалювального заводу «Енергія». Проаналізовано сумарні оцінки викидів толуолу від сміттєспалювального заводу та від пожежі на несанкціонованому полігоні відходів, розташованому в декількох кілометрах від Києва. Викиди від пожежі могли призвести до значного додаткового забруднення атмосфери досліджуваного регіону. Довірчий інтервал максимальної концентрації забруднення на той період оцінюється від 0,7 до 2,1 мг·м-3, що перевищує нормативні значення (0,6 мг·м-3). Висновки. Розроблену систему можна використовувати в установах, відповідальних за оперативне реагування на екологічні аварії. PH “Akademperiodyka” 2021-03-03 Article Article Рецензована стаття Peer-reviewed article application/pdf https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/31 10.15407/scine17.01.078 Science and Innovation; Том 17 № 1 (2021): Science and innivation; 78-88 Science and Innovation; Vol. 17 No. 1 (2021): Science and innivation; 78-88 2413-4996 2409-9066 10.15407/scine en https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/31/31 Copyright (c) 2021 Iван Ковалець, Світлана Майстренко , Олександр Халченков , Олександр Полонський , Тарас Донцов-Загреба , Констянтин Хурцилава , Олег Удовенко |