МОДЕЛІ ТА МЕТОДИ ОПЕРАТИВНОГО КЕРУВАННЯ МОБІЛЬНИМИ ПЛАТФОРМАМИ В УМОВАХ ДИНАМІЧНОЇ НЕСТАБІЛЬНОСТІ ТА ІНФОРМАЦІЙНОЇ НЕВИЗНАЧЕНОСТІ

Анотація

У роботі розглянуто проблему забезпечення динамічної стійкості систем оперативного керування мобільними платформами в умовах високої інформаційної невизначеності, характерної для сучасних муніципальних логістичних систем у концепції Smart City. Актуальність дослідження зумовлена деградацією традиційних каналів отримання телеметричних даних, зокрема внаслідок придушення сигналів глобальних навігаційних супутникових систем (GNSS/GPS), або відсутності суцільної сенсоризації (IoT), що призводить до переходу системи в режим нелінійної динаміки з ознаками детермінованого хаосу. Метою роботи є розробка методу оперативного керування мобільними платформами на основі інтеграції апарату теорії хаосу для оцінки та прогнозування стійкості логістичних планів у реальному часі. Для досягнення поставленої мети використано методи нелінійної динаміки, аналізу часових рядів, реконструкції фазового простору за теоремою Такенса, а також підходи теорії інформації для оцінки рівня невизначеності системи. У статті запропоновано новий підхід до оцінки динамічної стійкості логістичних маршрутів, що базується на обчисленні найбільшої експоненти Ляпунова як кількісного критерію чутливості системи до малих збурень. Показано, що при λ > 0 система переходить у хаотичний режим, що супроводжується експоненціальним зростанням похибки планування та зниженням ефективності обслуговування. На основі цього критерію реалізовано механізм ранньої ідентифікації точок біфуркації – критичних станів, у яких необхідне оперативне перепланування. Особливу увагу приділено методу реконструкції фазового простору системи на основі непрямих даних, отриманих через RFID-верифікацію фактів обслуговування. Це дозволяє компенсувати відсутність прямих вимірювань рівня заповнення контейнерів та відновлювати приховану динаміку процесів накопичення відходів. Удосконалено трирівневу архітектуру керування мобільними платформами шляхом інтеграції Edge-computing та механізмів локальної самоорганізації за принципами ройового інтелекту. Це забезпечує адаптивне перерозподілення задач між платформами у реальному часі навіть в умовах втрати централізованого зв’язку. Результати імітаційного моделювання показали, що запропонований метод дозволяє підвищити стійкість логістичних планів, зменшити інформаційну ентропію системи та забезпечити випереджальне реагування на динамічні збурення. Практичне значення роботи полягає у можливості створення відмовостійких систем керування мобільними платформами, здатних ефективно функціонувати в умовах інформаційного вакууму та зовнішніх впливів