The object of research, development or design (in Russian) : Водоёмы Республики Казахстан

The object of research, development or design (in Kazakh) : Қазақстан Республикасының су айдындары

Aim of work (in Russian) : Цель проекта заключается в разработке алгоритмов, математических моделей и программно-аппаратных комплексов, обеспечивающих мониторинг заполняемости водоемов в реальном времени.

Aim of work (in Kazakh) : Жобаның мақсаты су объектілерінің нақты уақыт режимінде толуын бақылауды қамтамасыз ететін алгоритмдерді, математикалық модельдерді және бағдарламалық-аппараттық кешендерді әзірлеу болып табылады.

Методы исследования (на русском) : Описание научных методов, используемых в проекте как обоснование способов достижения поставленных целей, обоснование выбранного подхода. В исследовании будут использованы методы из следующих областей знаний: математическое моделирование, дифференциальные уравнения, операционное исчисление, методы оптимизации, методы вычислений, интервальная математика, нечеткая математика, вейвлет-анализ, теория обработки сигналов, теория распознавания образов, теория принятия решений, прикладное и системное программирование. Научно-исследовательская группа имеет опыт применения интервальной математики для решения различных прикладных задач. В проекте будут использованы следующие научные методы: теоретические (анализ и изучение исследуемой проблемы в научной литературе); эмпирические (организация и проведение экспериментов), метод экспертных оценок; статистические (математическая и статистическая обработка результатов, полученных в ходе исследования).

Методы исследования (на казахском) : Жобада мақсатқа жету жолдарын негіздеу, таңдалған тәсілді негіздеу ретінде қолданылатын ғылыми әдістердің сипаттамасы берілген. Зерттеу келесі білім салаларындағы әдістерді пайдаланады: математикалық модельдеу, дифференциалдық теңдеулер, операциялық есептеу, оңтайландыру әдістері, есептеу әдістері, интервалдық математика, анық емес математика, толқындық талдау, сигналдарды өңдеу теориясы, үлгіні тану теориясы, шешім теориясы, қолданбалы және жүйелік бағдарламалау. Ғылыми-зерттеу тобының әртүрлі қолданбалы есептерді шешу үшін интервалдық математиканы қолдану тәжірибесі бар. Жобада мынадай ғылыми әдістер пайдаланылады: теориялық (ғылыми әдебиеттегі зерттелетін проблеманы талдау және зерделеу); эмпирикалық (эксперименттерді ұйымдастыру және жүргізу), сараптамалық бағалау әдісі; статистикалық (зерттеу барысында алынған нәтижелерді математикалық және статистикалық өңдеу).

Obtained results and novelty (in Russian) : 1. Разработана автономная микрокомпьютерная система передачи климатических данных на основе микропроцессорной техники и датчиков. 2. Разработаны теxническиe срeдства, измeряющиe уpовень вoды, которые cпособны пoлучать данныe с датчикoв с pазличнoй пеpиодичнoстью. 3. Решены задачи разработки единого комплексного подхода к обеспечению безопасной эксплуатации гидротехнических сооружений, основанного на мониторинге и оповещении заинтересованных сторон в режиме реального времени. Проведены серии вычислительных экспериментов распространения прорывных волн и оценка экологического состояния ближайших районов на основе разработанного программного комплекса. Научная новизна данного проекта заключается в разработке новых алгоритмов, математических моделей и программно-аппаратной реализации. Решение поставленных задачи обеспечит оперативный мониторинг и прогноз развития чрезвычайной ситуации в отношении затопления населенных пунктов. Математическое моделирование обеспечит прогноз последствий прорыва дамбы. Использовании ГИС-технологии обеспечит визуализацию гидротехнической ситуации, и тем самым облегчит принятие управленческих решений.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : 1. Микропроцессорлық техника мен датчиктер негізінде Климаттық деректерді берудің дербес микрокомпьютерлік жүйесі әзірленді. 2. Әр түрлі жиіліктегі датчиктерден деректерді алуға қабілетті су деңгейін өлшейтін техникалық құралдар жасалды. 3. Нақты уақыт режимінде мүдделі тараптарды мониторингтеуге және хабардар етуге негізделген. Әзірленген бағдарламалық кешен негізінде серпінді толқындарды таратудың есептеу эксперименттерінің сериясы және жақын маңдағы аудандардың экологиялық жағдайын бағалау жүргізілді. Бұл жобаның ғылыми жаңалығы жаңа алгоритмдерді, математикалық модельдерді және бағдарламалық-аппараттық іске асыруды әзірлеу болып табылады. Қойылған міндеттерді шешу елді мекендерді су басуға қатысты төтенше жағдайдың дамуына жедел мониторинг пен болжамды қамтамасыз етеді. Математикалық модельдеу бөгеттің бұзылуының салдарын болжауды қамтамасыз етеді. ГАЖ технологиясын қолдану гидротехникалық жағдайды визуализациялауды қамтамасыз етеді және осылайша басқару шешімдерін қабылдауды жеңілдетеді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Положительный экономический эффект заключается в том, что программно-аппаратный комплекс обеспечит постоянный мониторинг гидротехнической ситуации и позволит снизить затраты на ликвидацию последствий чрезвычайных ситуации. Социальный эффект выражается в оперативности предупреждения органов государственного управления, которая позволит своевременно эвакуировать людей и предпринять предупреждающие меры. Результаты исследования будут использованы также в других системах мониторинга состояния окружающей среды.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Оң экономикалық нәтиже бағдарламалық-аппараттық кешен гидротехникалық ахуалдың тұрақты мониторингін қамтамасыз етеді және төтенше жағдайлардың салдарын жоюға арналған шығындарды азайтуға мүмкіндік береді. Әлеуметтік әсер адамдарды уақтылы эвакуациялауға және ескерту шараларын қабылдауға мүмкіндік беретін мемлекеттік басқару органдарының ескертуінің жеделдігінде көрінеді. Зерттеу нәтижелері қоршаған орта жағдайын бақылаудың басқа жүйелерінде де қолданылады.

Level of implementation (in Russian) :

Level of implementation (in Kazakh) :

Efficiency (in Russian) : Предложены алгоритмы, математические модели и разработанные на их основе программно-аппаратные комплексы (ПАК). Предлагаемые ПАК обеспечат пользователя необходимой информацией о гидротехнической ситуации в регионах Казахстана в реальном времени. Разрабатываемое математическое и программное обеспечение повысит качество мониторинга и прогнозирования угроз прорыва дамбы и обеспечит: - оперативное управление ликвидацией чрезвычайных ситуаций; - оперативный мониторинг и визуализацию последствий чрезвычайных ситуаций; - предварительное моделирование возможных вариантов динамики чрезвычайных ситуаций; - информацией, необходимой при принятии управленческих решений по ликвидации чрезвычайной ситуации. Применение программно-аппаратного комплекса и методики применения позволит предпринять меры по эвакуации населения и другие меры для уменьшения последствий прорыва дамбы. По результатам проведенных исследований подготовка и подача научной статьи в журналы, рекомендованные КОКСНВО и участие в Международные конференции выполнены.

Efficiency (in Kazakh) : Алгоритмдер, математикалық модельдер және олардың негізінде жасалған бағдарламалық-аппараттық кешен (БАК) ұсынылған. Ұсынылатын БАК пайдаланушыны нақты уақыттағы Қазақстан өңірлеріндегі гидротехникалық жағдай туралы қажетті ақпаратпен қамтамасыз етуге көмектеседі. Математикалық және бағдарламалық қамтама бөгеттің бұзылу қатерлерін мониторингтеу мен болжау сапасын арттырады және мыналарды қамтамасыз етеді: - төтенше жағдайларды жоюды жедел басқару; - төтенше жағдайлардың салдарын жедел мониторингтеу және визуализациялау; - төтенше жағдайлар динамикасының ықтимал нұсқаларын алдын ала модельдеу; - төтенше жағдайды жою жөніндегі басқарушылық шешімдерді қабылдау кезінде қажетті ақпаратпен қамту. Бағдарламалық-аппараттық кешенді және қолдану әдістемесін пайдалану халықты эвакуациялау жөніндегі шараларды және бөгеттің жарылуының салдарын азайту үшін басқа да шараларды қабылдауға мүмкіндік береді. Жүргізілген зерттеулердің нәтижелері бойынша КОКСНВО ұсынған журналдарға ғылыми мақала дайындау және ұсыну, сондай-ақ халықаралық конференцияларға қатысу орындалды.

Field of application (in Russian) : Область применения: математическое моделирование и программно-аппаратная реализация средств мониторинга состояния гидротехнических сооружений.

Field of application (in Kazakh) : Қолдану саласы: гидротехникалық құрылыстардың жай-күйін бақылау құралдарын математикалық модельдеу және бағдарламалық-аппараттық іске асыру.