«Астана қаласындағы бірнеше нүктені уақыт және қозғалыс шектеулерімен қамту үшін оңтайлы маршрутты іздеудің зияткерлік жүйесі»

Жоба жетекшісі: Еділхан Д., PhD, қауымдастырылған профессор, Smart City ғылыми-зерттеу орталығының директоры

Астана қаласында уақыт және мүмкін болатын қозғалыс шектеулерін ескере отырып, бірнеше нүктені қамту үшін оңтайлы маршрутты іздеудің зияткерлік жүйесін әзірлеу

• Зерттеу міндеттері зерттеудің жалпы мақсатына сәйкес келесі тармақтарды қамтиды:

Зерттеу тақырыбы бойынша әдебиеттерге шолу жасау.
Астана қаласының жолдары мен көшелері туралы дәл және өзекті деректерді алу үшін картографиялық API таңдау.
Картографиялық API-ден көше желілері туралы деректерді алу және оларды тиімді өңдеу үшін графтық түрге түрлендіру, соның ішінде деректерді тазалау, алдын ала өңдеу және таңдалған алгоритмге сәйкестендіру үшін форматтау.
Қаладағы бірнеше нүктені ең аз уақыт ішінде және минималды қозғалыспен қамтуға арналған оңтайлы маршрутты іздеу алгоритмін әзірлеу.
Нәтижелерді визуализациялау және талдау, соның ішінде алгоритмнің өнімділігін көрнекі түрде көрсету үшін карталар мен графиктер жасау.
Зерттеу нәтижелерін жариялау.

Зерттеу жобасының идеясы — Астана қаласындағы бірнеше нүктені ең аз / берілген уақыт ішінде және минималды қозғалыспен қамту / бару үшін оңтайлы маршрутты іздеудің зияткерлік жүйесін әзірлеу. Жасалған алгоритмді пайдалану арқылы бұл жүйе нәтижелерді практикалық қолдануда шығындар мен уақытты айтарлықтай үнемдеуге мүмкіндік береді. Мысалы, қар тазалайтын техниканың қозғалыс алгоритмін анықтау, ауа сапасының көрсеткіштерін динамикалық өлшеу, өсімдіктерді суару және басқа да көптеген міндеттерді шешу үшін қолдануға болады.

1. Зерттеу тақырыбы бойынша толық әдеби шолу және талдау жүргізілді, оған шетелдік және қазақстандық зерттеулер кірді — 50-ден астам дереккөз талданды, олардың көпшілігі классикалық Travelling Salesman Problem (TSP) есебіне және оның әртүрлі аппроксимациялары мен оңтайландыруларына негізделген.
2. Астана қаласының барлық жолдары (көшелері) мен қиылыстары бойынша нақты және өзекті деректер алынды. Көптеген картографиялық жүйелердің жұмыс істеу принциптері жан-жақты қарастырылды, олардың ішінде Yandex Maps API, Open Source Routing Machine (OSRM), YOURS Navigation API, OpenRouteService Library, GraphHopper Directions API, 2GIS API, Google Maps Directions API, Bing Maps Directions API, ESRI Maps Directions API, MapQuest Directions API және Mapbox Directions API бар.

3. Деректер тазалау және өңдеу процедураларынан кейін графтар түрінде ұсынылды. Төменде жол графының көрінісінің мысалы берілген (тек автомобиль жолдары):

Жол графының көрінісінің мысалы (барлық жол түрлері):

Сүзгіден өткеннен кейінгі жаяу жүргіншілерге арналған жол графының көрінісінің мысалы (тек жаяу жүргіншілер):

4. Астана қаласындағы бірнеше нүктені қамтуға арналған оңтайлы маршрутты іздеу алгоритмі әзірленді. Төменде алгоритмді пайдалану арқылы екі нүкте арасындағы маршруттың көрінісінің мысалы берілген:

5. Зерттеу барысында алынған нәтижелерді неғұрлым көрнекі түрде визуализациялау және талдау жүргізілді.

6. Жоба тақырыбына сәйкес ғылыми бағыт бойынша Web of Science базасының Science Citation Index Expanded тізіміне енгізілген және/немесе Scopus базасында CiteScore көрсеткіші кемінде 35 процентиль болатын рецензияланатын ғылыми басылымдарда 1 (бір) мақала жарияланады.

1. Дидар Еділхан – Жоба жетекшісі, PhD, қауымдастырылған профессор, Smart City ғылыми-зерттеу орталығының директоры
2. Мөлдір Төлеубек – Жоба орындаушысы, сеньор-лектор, Есептеу және деректер ғылымы департаменті
3. Алар Ақылбеков – Жоба орындаушысы, Astana IT University 2-курс студенті
4. Аян Галиев – Жоба орындаушысы, Astana IT University 2-курс студенті