Strategic Optimization of Agricultural Supply Chains Based on the Integration of GIS and Multimodal Infrastructure Capacity in Kazakhstan

2026

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3390/logistics10080189
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

Background: Managing agrologistics supply chains under infrastructure scarcity requires integrative, spatially explicit decision-support tools. This study develops a macro-level digital twin of the multimodal agricultural supply chain in Kazakhstan’s Almaty region to optimize freight allocation and guide strategic investment planning. Methods: Our methodology integrates Earth observation data (ESA WorldCover 10 m) with a large-scale multimodal road–rail graph network (1.39 million nodes) to identify 135 crop production clusters. Using linear programming in MATLAB, we optimize the regional distribution of 322.2 thousand tons of seasonal maize, wheat, and soybeans while localizing new storage silos using Green Field Analysis. Results: The baseline simulation reveals a critical storage capacity deficit, yielding a Capacity Coverage Ratio of only 23.8%. However, implementing optimal multimodal rail-road routing mathematically reduces the Logistics Cost Index from 8,642,195 to 4,716,175 units, achieving overall cost savings of 45.4%. Conclusions: The proposed digital twin and its performance metrics provide a scientifically grounded, data-driven toolkit for public–private partnerships, ensuring robust infrastructure investment localization and facilitating the transition toward the Agriculture 4.0 paradigm.