Архітектура інтелектуальної інформаційної системи для цифрового управління побутовими відходами на муніципальному рівні

Анотація

Досліджено концептуальні та прикладні засади побудови інтелектуальної інформаційної системи для цифрового управління побутовими відходами на муніципальному рівні в умовах цифрової трансформації та розвитку концепції «розумного міста». Актуальність дослідження зумовлена зростанням обсягів утворення відходів, ускладненням логістичних процесів їх збору та потребою у зменшенні екологічного навантаження. Метою дослідження є обґрунтування архітектури системи, визначення принципів її побудови та формування адаптивного контуру управління. Для досягнення мети використано системний аналіз сучасних підходів до цифровізації управління відходами, структурно-функціональне та математичне моделювання, методи машинного навчання, евристичні алгоритми і багатоагентний підхід. Запропоновано багаторівневу архітектуру, що поєднує сенсорний збір даних, зберігання та управління даними, аналітичну обробку, багатоагентне інтелектуальне ядро, оркестрацію, інтеграцію із зовнішніми інформаційними джерелами, взаємодію з користувачами та виконання управлінських рішень. Розроблено математичну модель оптимізації логістики збору відходів, яка враховує динаміку заповнення контейнерів, обмеження транспортних засобів, часові обмеження та доступність дорожньої інфраструктури. Запропоновано алгоритм функціонування системи із перевіркою якості даних, генерацією та оцінюванням маршрутів, їх адаптивною оптимізацією, виконанням, моніторингом і зворотним зв’язком. Наукова новизна одержаних результатів полягає в інтеграції зазначених компонентів у єдину багаторівневу архітектуру з адаптивним циклом прийняття рішень. Практична значимість полягає у можливості використання запропонованої архітектури як методологічної основи для проєктування та впровадження цифрових систем управління побутовими відходами на рівні територіальних громад.