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) : 7. Проведено численное моделирование для оценки последствий наводнения на трапецеидальном водоеме. С методом дихотомии определено ожидаемое опускание уровня воды. Разработана математическая модель мониторинга состояния водохранилища, на основе которой создан аппаратно-программный комплекс оперативного оповещения акиматов и служб ЧС. Проведен анализ для прогнозирования последствий гидродинамических аварий. 8. Создана гидрологическая база данных для мониторинга водоемов, обеспечивающая прогнозирование гидрологической ситуации и оценку последствий селевых прорывов. Система включает модули аналитической обработки и автоматизированного импорта данных. На СУБД Visual FoxPro реализована система мониторинга угроз прорыва ГТС, состоящая из трех блоков. 9. Построена модель, включающая временные шаги, геометрию плотины, площади и объемы на разных уровнях. Система вычисляет уровень безопасности и автоматически оповещает органы МЧС и акиматы. Разработанные технологии обеспечивают новый подход к мониторингу водных ресурсов и оценке рисков ЧС. 10. В июле 2025 года опубликованы три статьи в журнале IJIRSS (Scopus, квартиль Q2, процентиль 67). Деиндексация произошла лишь 4 октября 2025 года, после публикации. Оплата за статьи составила 1525 USD каждая. Поскольку журнал был индексирован в момент публикации, просим принять данные работы как выполненные результаты проекта (раздел 10, 2025 г.). Обращение направлено 15.10.2025 в КН МНВО РК от КазНУ им. аль-Фараби (№ 14-25-1072).

Obtained results and novelty (in Kazakh) : 7. Су тасқынының салдарын бағалау үшін трапеция пішінді су қоймасы бойынша сандық модельдеу жүргізілді. Дихотомия әдісімен судың төмендеу деңгейі анықталды. Су қоймасының жай-күйін бақылауға арналған математикалық модель жасалып, оның негізінде әкімдіктер мен ТЖ қызметтеріне жедел хабар беретін аппараттық-бағдарламалық кешен құрылды. Гидродинамикалық апаттардың салдарын болжауға талдау жүргізілді. 8. Нақты уақыт режимінде су қоймаларын бақылауға арналған гидрологиялық деректер базасы жасалды. Ол сел салдарын бағалауға мүмкіндік береді. Жүйе математикалық модельдеу әдістеріне негізделіп, аналитикалық өңдеу және деректерді автоматты импорттау (CSV, Excel, API) модульдерін қамтиды. Visual FoxPro негізінде гидротехникалық нысандардың бұзылу қаупін бақылайтын үш блоктан тұратын жүйе жасалды. 9. Модельге уақыттық қадамдар, бөгет геометриясы мен су қоймасының әр деңгейіндегі көлемдері енгізілді. Жүйе қауіпсіздік деңгейін есептеп, қажет жағдайда ТЖ және әкімдіктерге шұғыл хабар береді. Ұсынылған технологиялар су ресурстарын бақылауда, төтенше жағдайлардың алдын алуда жаңа тәсіл ұсынады. 10. 2025 жылы шілдеде IJIRSS журналында (Scopus, Q2, процентиль 67) үш мақала жарияланды. Журнал 2025 жылғы 4 қазанда ғана Scopus-тен шығарылған. Әр мақала үшін 1525 АҚШ доллары төленді. Сондықтан бұл еңбектер жобаның 10-бөлімі (2025 ж.) бойынша толық орындалған нәтиже ретінде қабылдануын сұраймыз. Өтініш 15.10.2025 күні әл-Фараби атындағы ҚазҰУ-дан ҚР ҒЖБМ ҒК-не №14-25-1072 жіберілді.

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) : Не внедрено

Level of implementation (in Kazakh) : Енгізілмеді

Efficiency (in Russian) : Ожидаемый научный эффект. 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. Ожидаемый социально-экономический эффект. 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) : Күтілетін ғылыми әсер. 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. Күтілетін әлеуметтік-экономикалық әсер. 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.