ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РЕАЛИЗАЦИЯ ЦИФРОВОГО ДВОЙНИКА ПАРКОВОЧНОГО ПРОСТРАНСТВА ГОРОДА КАЗАНИ

Опубликовано в ВЕСТНИК ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА · Том 29, Номер 9, 2026 · Страницы 76–82 · Рубрика: 3. Информатика, вычислительная техника и управление
DOI: https://doi.org/10.55421/3034-4689_2026_29_9_76 · EDN: BPNEXL
Получено: 20.08.2026 Одобрено: 09.09.2026 Опубликовано: 07.10.2026
Рассмотрена задача разработки цифрового двойника парковочного пространства города Казани. Для его реализации разработана программная система на основе микросервисной архитектуры, включающей клиентскую и серверную части, слой хранения данных, брокер сообщений, прокси-сервер и микросервис прогнозирования. Для передачи геопространственных данных между серверной и клиентской частью использован формат GeoJSON, позволяющий передавать парковочные зоны, точки интереса и другие объекты городской среды на интерактивную карту. На клиентской стороне эти данные отображаются в виде отдельных слоев, которыми пользователь может управлять через легенду карты. Для хранения и обработки данных в цифровом двойнике использовано два типа хранилищ: реляционная база данных PostgreSQL с расширением PostGIS и нереляционное хранилище Redis. Серверная часть цифрового двойника является отвечает за обработку запросов, взаимодействие с базой данных и выполнение бизнес-логики. Почти вся серверная часть системы реализована с использованием парадигмы асинхронного программирования, которая позволяет обрабатывать несколько операций ввода-вывода одновременно, не блокируя обработку новых запросов на сервер. Для обмена сообщениями между основным приложением и микросервисом прогнозирования использована библиотека FastStream. Микросервис прогнозирования получает задачу, выполняет расчет и записывает результат в базу данных. Для сценарного моделирования серверная часть реализует отдельную логику обработки пользовательских изменений. При создании сценария исходные данные парковочной системы не изменяются. Все действия пользователя сохраняются как набор изменений относительно базовой модели: добавление новой парковочной зоны, изменение вместимости, изменение стоимости, добавление объекта городской инфраструктуры или удаление объекта из сценария. Клиентская часть цифрового двойника реализована в виде веб-приложения. Его интерфейс реализован на языке программирования TypeScript. Взаимодействие с серверной частью организовано через HTTP-запросы. Клиентская часть состоит из четырех страниц: интерактивная карта, сценарное моделирование, просмотр сохраненных сценариев и загрузка данных. Каждый сценарий можно по очереди открыть и сравнить, как меняется прогнозируемая загрузка парковок. Благодаря этому система помогает заранее оценить возможные управленческие решения и выбрать наиболее подходящий вариант развития парковочной инфраструктуры. Таким образом, клиентская часть обеспечивает визуальное и интерактивное взаимодействие пользователя с цифровым двойником. В завершении исследования произведено развертывание системы, подтвердившее работоспособность и функциональность всех ее компонент.
ЦИФРОВОЙ ДВОЙНИК, ПАРКОВОЧНОЕ ПРОСТРАНСТВО, ЗАПОЛНЯЕМОСТЬ ПАРКОВОК, ПРОГНОЗИРОВАНИЕ, СЦЕНАРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ, ПОДДЕРЖКА ПРИНЯТИЯ УПРАВЛЕНЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ
Текст Список литературы
Текст (PDF)
Читать Скачать

1. О.Ю. Булатова, Мир транспорта и технологических машин, 4(75), 105-111 (2021). DOI: https://doi.org/10.33979/2073-7432-2021-75-4-105-111; EDN: https://elibrary.ru/AXJZNS

2. M. Votinov, Municipal economy of cities, 4, 157, 44-48 (2020). DOI: https://doi.org/10.33042/2522-1809-2020-4-157-44-48; EDN: https://elibrary.ru/WMKFUJ

3. Ш.А. Клеблеев, Наука и бизнес: пути развития, 8(146), 94-96 (2023). EDN: https://elibrary.ru/TZZOXF

4. Д.Д. Жиронкин, Д.А. Беляев, Инновации и инвестиции,№ 1, 341-344 (2024). EDN: https://elibrary.ru/GCMZRK

5. Р.Н. Минниханов, Т.Р. Баторшин, Р.М. Габбазов, Р.И. Фахразиев, А.С. Катасёв, М.В. Дагаева, Вестник НЦБЖД, № 3, 112-117 (2025). EDN: https://elibrary.ru/AHCDMX

6. С.В. Новикова, Ю.А. Тунакова, Безопасность жизнедеятельности, 1 (121), 21-28 (2011). EDN: https://elibrary.ru/NCKUOF

7. О.А. Пырнова, А.С. Катасёв, Инженерный вестник Дона, 4 (112), 578-584 (2024). EDN: https://elibrary.ru/TPGUGD

8. Л.Ю. Емалетдинова, Н.Р. Вильданов, А.С. Катасёв, Научно-технический вестник Поволжья, 6, 62-64 (2023). EDN: https://elibrary.ru/BLDCMH

9. Р.Н. Минниханов, Т.Р. Баторшин, Р.М. Габбазов, Р.И. Фахразиев, А.С. Катасёв, М.В. Дагаева, И.Р. Бадрутдинов, Электронные библиотеки, 28, 4, 884-902 (2025). DOI: https://doi.org/10.26907/1562-5419-2025-28-4-884-902; EDN: https://elibrary.ru/UFIWKX

10. А.В. Воробьев, Г.Р. Воробьева, Геодезия и картография, 87, 3, 19-30 (2026). DOI: https://doi.org/10.22389/0016-7126-2026-1029-3-19-30; EDN: https://elibrary.ru/SFCPTB

11. Э.В. Гарайс, К.В. Гудков, Современные информационные технологии, 35, 26-28 (2022).

12. М.М. Мизаев, С.А.А. Сугаипов, А.М. Эдиев, Тенденции развития науки и образования, 104-14, 75-78 (2023). DOI: https://doi.org/10.18411/trnio-12-2023-784; EDN: https://elibrary.ru/VNTXJF

13. М.М. Мизаев, С.А.А. Сугаипов, А.М. Эдиев, Тенденции развития науки и образования, 104-14, 83-85 (2023). DOI: https://doi.org/10.18411/trnio-12-2023-787; EDN: https://elibrary.ru/EDOIPW

14. B. Wicaksono, A. Asroni, A. Setiawan, Emerging Information Science and Technology, 1, 4, 149-154 (2022). DOI: https://doi.org/10.18196/eist.v1i4.16597

15. L. Shen, Journal of Electrical Systems, 20, 4s, 178-199 (2024). DOI: https://doi.org/10.52783/jes.1905; EDN: https://elibrary.ru/TORTGE

16. Ja. Sehgal, A. Yadhav, International Journal for Research in Applied Science and Engineering Technology, 11, 9, 432-438 (2023). DOI: https://doi.org/10.22214/ijraset.2023.55677; EDN: https://elibrary.ru/YLYTGN

17. A. Brazhuk, International Journal of Open Information Technologies, 13, 11, 105-111 (2025). EDN: https://elibrary.ru/LYXXJJ

18. B. Piedade, J.P. Dias, F.F. Correia, Software and Systems Modeling, 21, 5, 1983-2005 (2022). DOI: https://doi.org/10.1007/s10270-022-01027-8; EDN: https://elibrary.ru/LKDPSL

19. Д.В. Катасёва, А.О. Баринова, Вестник Технологического университета, 25, 2, 67-70 (2022). DOI: https://doi.org/10.55421/1998-7072_2022_25_2_67; EDN: https://elibrary.ru/EESKNY

20. М.В. Дагаева, Д.В. Катасёва, А.С. Катасёв, Информация и безопасность, 21, 4, 540-545 (2018). EDN: https://elibrary.ru/YTEQEP

21. А.С. Катасёв, Ч.Ф. Ахатова, Наука и образование: научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана, 12, 34-43 (2012). EDN: https://elibrary.ru/PMKDOP

22. I.M. Titova, M.P. Belova, Vestnik of Astrakhan State Technical University. Series: Fishing Industry, 3, 116-122 (2022). DOI: https://doi.org/10.24143/2073-5529-2022-3-116-122; EDN: https://elibrary.ru/CWWRVQ

23. С.В. Новикова, Ю.А. Тунакова, Вестник ИжГТУ имени М.Т. Калашникова, 3 (47), 126-129 (2010). EDN: https://elibrary.ru/MUIATF

24. А.Н. Аверкин, К.О. Думбрайс, В.М. Савинова, С.А. Ярушев, Мягкие измерения и вычисления, 31, 6, 37-43 (2020). EDN: https://elibrary.ru/YUNQNK

25. Р.Н. Минниханов, Т.Р. Баторшин, Р.М. Габбазов, Р.И. Фахразиев, А.С. Катасёв, Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Системный анализ и информационные технологии, 3, 110-122 (2025). DOI: https://doi.org/10.17308/sait/1995-5499/2025/3/110-122; EDN: https://elibrary.ru/IZSMOZ

26. А.Б. Столбов, А.А. Лемперт, В.В. Козлов, Информационные и математические технологии в науке и управлении, 3 (19), 14-24 (2020). DOI: https://doi.org/10.38028/ESI.2020.19.3.002; EDN: https://elibrary.ru/VJWXYT

27. A.I. Dubrovina, Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture, 17, 6-2, 361-375 (2025). DOI: https://doi.org/10.12731/2658-6649-2025-17-6-2-1554; EDN: https://elibrary.ru/LNXZMQ

28. Р.Н. Минниханов, И.В. Аникин, М.В. Дагаева, П.А.Чернышевский, А.Р. Кадыров, Моделирование, оптимизация и информационные технологии, 11, 1 (40), 6-7(2023).

29. S.E. Vecherskaya, Informatics and Education, 3 (322), 56-62 (2021). DOI: https://doi.org/10.32517/0234-0453-2021-36-3-56-62

30. E.A. Kirillova, A.I. Lazarev, O.P. Kultygin, Journal of Applied Informatics, 17, 2 (98), 79-92 (2022). DOI: https://doi.org/10.37791/2687-0649-2022-17-2-79-92

31. Р.Н. Минниханов, Л.Б. Шигин, Вестник НЦБЖД, 1 (15), 18-21 (2013). EDN: https://elibrary.ru/OJMBQW

32. Е.А. Зарипов, А.С. Акопов, Бизнес-информатика, 19, 1, 34-49 (2025). DOI: https://doi.org/10.17323/2587-814X.2025.1.34.49; EDN: https://elibrary.ru/PKVBHV

33. Е.В. Шохирев, П.П. Володькин, В.А. Лазарев, Автомобильный транспорт Дальнего Востока, 1, 240-248 (2025). EDN: https://elibrary.ru/KMZWLF

Войти или Создать
* Забыли пароль?