🗑️

Таза Ош

Интеллектуальная система управления вывозом твёрдых бытовых отходов

👨‍🎓 Автор работы

Кубанычбек уулу Бекжан

📜 Тема выпускной квалификационной работы

«Разработка программы на языке Python для расчёта времени наполнения мусорных баков»

🎯 Цель проекта

В большинстве городов вывоз мусора идёт по фиксированному расписанию, а не по фактической наполненности баков. Это приводит либо к переполнению (грязь, запах, жалобы жителей), либо к вывозу полупустых баков (лишний расход топлива и времени мусоровозов).

«Таза Ош» (от кырг. таза — «чистый») — веб-приложение, которое принимает данные с IoT-датчиков, установленных на мусорных баках города Ош, и прогнозирует время до их переполнения. Диспетчер получает оптимальные маршруты вывоза, водители — назначения с навигацией.

⚙️ Возможности системы
  • 📡 Приём данных от IoT-датчиков уровня (endpoint POST /api/sensors/<id>/reading)
  • 📊 Прогноз времени переполнения по трёхуровневой модели: линейный → коэффициенты часа/дня/месяца → калибровка по истории
  • 🗺️ Интерактивная карта с цветными иконками-маркерами по статусу наполнения
  • 🚛 Построение оптимальных маршрутов вывоза (жадный алгоритм + 2-opt)
  • 👥 Три роли пользователей: Администратор, Оператор, Водитель
  • 📈 Графики истории и статистика по районам
  • 🔄 Симуляция времени и обновление данных в реальном времени
🛠️ Использованные технологии
Backend:
  • Python 3.11+
  • Flask 3 + Flask-SQLAlchemy
  • SQLite
  • pytest
Frontend:
  • HTML5 + Jinja2-шаблоны
  • Bootstrap 5
  • Leaflet.js + OpenStreetMap
  • Chart.js
📐 Математическая модель прогноза

Ядро дипломной работы. Реализована в services/prediction.py.

Уровень 1 (линейный):

t = (C − F) / r

где C — ёмкость бака, F — текущая наполненность, r — скорость наполнения.

Уровень 2 (с коэффициентами времени):

rate(t) = r · k_h[t.hour] · k_d[t.weekday] · k_m[t.month]

Учитываются час суток, день недели и месяц года.

Уровень 3 (калибровка по истории):

r_est = Σ wᵢ · (ΔFᵢ / Δtᵢ) / Σ wᵢ

Веса wᵢ убывают экспоненциально по давности записи (период полураспада 3 дня).

Эта система — учебный прототип, разработан в рамках выпускной квалификационной работы. В продакшен-эксплуатации потребуются: реальные IoT-датчики, защищённая авторизация (хеширование паролей, CSRF), миграции БД, развёртывание на production-сервере.

Город Ош, 2026