Мобильді сенсорлар желісін пайдалана отырып, қалалық деректерді мониторингілеудің, визуализациялаудың және талдаудың ақылды бағдарламалық-аппараттық жүйесін әзірлеу

Жоба жетекшісі: Еділхан Дидар 

Қаржыландыру көзі: ҚР ҒЖБМ ЖҒК ГҚ​ 

Іске асыру жылдары: 2024–2026 жж 

Қаржыландыру сомасы: 90 000 000 теңге 

Жобаның мақсаты: қала әкімшілігінің мақсатты шешімдерін қабылдау үшін кеңістіктік-уақыттық деректерді талдау және нәтижелерді визуализациялау арқылы мобильді сенсорлар желісі негізінде ауа сапасы мен шу деңгейін бақылаудың интеллектуалды жүйесін құру. 

Жобаның өзектілігі: жоба Астананың қазіргі экологиялық проблемаларын шешуге бағытталған – ауаның ластануы және азаматтардың денсаулығына тікелей әсер ететін шудың жоғары деңгейі. Мобильді сенсорларға, IoT және бұлттық технологияларға негізделген жүйе нақты уақыт режимінде кеңістіктік-уақыттық деректерді, сондай-ақ болжамдар мен визуализацияларды жинауға және талдауға мүмкіндік береді. Бұл экологиялық жағдайды дәлірек бақылауды қамтамасыз етеді және әкімшілікке дер кезінде шаралар қабылдауға көмектеседі. Шешім үнемді және басқа қалалар үшін кеңейтілуі мүмкін. 

1. Әдеби шолу және заманауи шешімдерді талдау және мобильді сенсорларды, IoT шешімдерін, бұлтты сақтау жүйелерін және машиналық оқытуды пайдалана отырып, нақты уақыт режимінде кеңістіктік-уақыттық деректерді жинау, талдау және визуализациялау саласындағы зерттеу жұмыстары.
2. Архитектураны жобалау және мобильді сенсорларды пайдалана отырып, нақты уақыт режимінде қалалық деректерді бақылау, бағалау және талдаудың интеллектуалды жүйесін әзірлеу. Жүйе графикалық теорияны қолдана отырып, Астана мысалында мобильді сенсорларды жылжыту алгоритмін және ең аз уақыт пен қозғалыста көптеген нүктелерді қамту үшін оңтайландыру мәселесін шешуді қамтиды.
3. Нақты уақытта ауа сапасы мен шу деңгейі туралы кеңістіктік-уақыттық деректерді талдау. Статистикалық талдау және модель құру бізге үлгілерді алуға, шаблон ерекшеліктері мен күшті ауытқуларды табуға, Астанадағы ауаның ластануы мен шу көрсеткіштерінің корреляциясын құруға мүмкіндік береді. Деректер негізінде машиналық және терең оқыту алгоритмдері арқылы болжамды модель құрастырылады.
4. Бірыңғай зияткерлік жүйеде қалалық деректерді жинау және талдау нәтижелерін интерактивті визуализациялау, оның ішінде Астана қаласының картасында болжау үлгісінің нәтижелері. Жүйе қарапайым пайдаланушылар мен қала әкімшілігі үшін ыңғайлы және интуитивті интерфейс ретінде қызмет етеді.
5. Ауаның ластануы мен жоғары шу деңгейінің адам денсаулығына әсерін халықаралық стандарттар негізінде орналасқан жеріне, тәулік уақыты мен маусымына байланысты зерттеу.
6. Web of Science дерекқорының Science Citation Index Expanded жүйесінде индекстелген рецензияланатын ғылыми журналдарда кемінде 2 (екі) мақаланың жариялануы немесе Scopus дерекқорында CiteScore пайыздық көрсеткіші кемінде 50 (елу) және кемінде 2 (екі) мақаланың рецензияланатын ғылыми журналдарда ұсынылуы. (оның ішінде оң шешім).

1. Әдебиеттерді шолу және нақты уақыт режимінде кеңістіктік-уақыттық қалалық деректерді жинау, талдау және визуализациялау саласындағы заманауи зерттеулерді талдау. 
2. Ауаның сапасы мен шу деңгейі туралы қалалық деректерді бақылау, бағалау және талдау үшін интеллектуалды бағдарламалық-аппараттық жүйенің концептуалды архитектурасы.
3. Қалалық мәліметтерді, деректердегі заңдылықтар мен ауытқуларды талдау нәтижелері, сондай-ақ басқа әлеуметтік-экономикалық көрсеткіштер бойынша ауа сапасы мен шу деңгейінің корреляциясын талдау нәтижелері.
4. Жер бедерінің ерекшеліктерін ескере отырып, ауа сапасы мен шу деңгейін өлшеу үшін Астана қаласындағы мобильді сенсорлық желіні жылжытудың оңтайлы алгоритмі.
5. Қосымша ашық деректер жиынтығын пайдалана отырып, бірнеше күн бойы Астанада ауаның ластануы мен шу деңгейін бағалаудың болжамды моделі.
6. Қолданушыға ыңғайлы интерфейсі және Астана қаласының ауасының ластануы мен шу деңгейінің визуалды картасы бар қала деректерін бақылау, визуализациялау және талдау үшін интеллектуалды ақпараттық жүйе.
7. Қаланың жекелеген жерлеріндегі ауа сапасы мен шу деңгейі бойынша егжей-тегжейлі ұсынымдар жиынтығы және көрсеткіштердің қала тұрғындарының өмір сүру сапасына әсеріне шолу.
8. Web of Science дерекқорының Expanded Science Citation Index жүйесінде индекстелген рецензияланатын ғылыми журналдардағы кемінде 2 (екі) мақала немесе Scopus дерекқорында CiteScore пайыздық көрсеткіші кемінде 50 (елу) және кемінде 2 (екі) мақала, кем дегенде Excell және Academic Research комитеті ұсынған рецензияланатын ғылыми журналдарда, (бір) өнертабысқа патент (оның оң шешімін қоса алғанда).

1. Мобильді сенсорлардан «Интернет of Things» технологиясын пайдалана отырып, нақты уақыт режимінде деректерді жинау жүйесінің кешенді архитектурасы мен құрылымдық моделі әзірленді. 
2. Қолданылатын технологиялар мен біріктіру нұсқаларын көрсететін аппараттық және бағдарламалық жүйенің кешенді архитектурасы әзірленді. 
3. Жылжымалы сенсорлар жинағынан деректерді жинауға және ақпаратты бұлттық деректерді сақтау жүйесіне жіберуге арналған құрылымдық моделі әзірленді. 
4. Әдебиеттік шолу, талдау және ұсынылған аппараттық—бағдарламалық жүйенің кешенді архитектурасын ғылыми негіздеу және деректерді жинаудың құрылымдық моделі дайындалды. 
5. Астанада мобильді сенсорлық желіні жылжытудың оңтайлы алгоритмі графикалық теория мен ашық карта интерфейстерін пайдалана отырып әзірленді. 
6. ҚР КОКНВО ұсынған журналда – «Астана IT университетінің ғылыми журналында» «Астана қаласының ауасының сапасын талдау және бағалау: ластаушы заттардың деңгейін салыстыру және олардың денсаулыққа әсері» тақырыбында мақала жарияланды. 
7. Динамикалық режимде ауа сапасы мен шу деңгейі туралы деректерді жинаудың кешенді жүйесі әзірленді. 
8. Сенсорлардың мобильді жиынтығынан деректерді жинау, талдау және визуализациялаудың құрылымдық моделі мен алгоритмдері тұжырымдалған. 
9. Жүйені тестілеу нәтижелері және Астана қаласы бойынша деректер жинағы ұсынылды. 
10. ҚР КОКНВО ұсынған «Вестник ВКТУ» журналында «Ауа сапасы мен шудың ластануының кеңістіктік—уақыттық талдауы: жетілдірілген статистикалық әдістер және болжамды модельдеу» тақырыбына мақала жарияланды. 
11. Scopus дерекқорында сілтеме жасалған «Procedia Computer Science» журналында «Эксперименттік симуляциялар арқылы IoT сымсыз технологияларының коммуникацияларының салыстырмалы талдауы» тақырыбы бойынша мақала жарияланды. 
12. Scopus дерекқорында сілтеме жасалған журналда – «International Journal of Information and Communication Technology» журналында «Қозғалыс шектеулері бар барлық көшелерді қамтудың оңтайлы бағытын табудың интеллектуалды моделі» тақырыбына мақала жарияланды.