ЖЫЛУ КАРТАЛАРЫН ПАЙДАЛАНА ОТЫРЫП, ҚАЛА ТҰРҒЫНДАРЫНЫҢ КЕҢІСТІКТІК ЖӘНЕ УАҚЫТТЫҚ АНАЛИТИКАСЫ ЗАҢДЫЛЫҚТАРЫН ЗЕРТТЕУ

Халықтың қозғалысы мен тығыздығы туралы деректердің кеңістіктік-уақыттық талдауы смарт қаланы құруда шешуші рөл атқарады, қала құрылысын оңтайландыруға, көлік жүйелерін жақсартуға, қоғамдық қауіпсіздікті арттыруға, қоршаған ортаны бақылауға, цифрлық қызметтер мен қалалық аналитиканы дамытуға негіз береді. Бұл мақалада динамикалық жылу карталары әдісін қолдану арқылы Алматы қаласының тұрғындарының таралуы мен шоғырлануының кеңістіктік және уақыттық заңдылықтарын зерттеу нәтижелері берілген. Халық қозғалысының, тығыздығының және белсенділігінің толық бейнесін құру үшін OpenStreetMap (OSM) ашық географиялық деректері және ұялы байланыс операторының жиынтық деректері пайдаланылды. OSM негізінде 500x500 метр өлшемді қалалық квадранттарға жүктемені талдау тәулік уақытына байланысты халық тығыздығының өзгеруінің негізгі заңдылықтарын бағалауға мүмкіндік берді. Кеңістіктік-уақыттық деректерді визуализациялау визуалды интерактивті карталарды құруды қамтамасыз ететін Python Folium кітапханасының көмегімен жүзеге асырылды. Зерттеудің ғылыми жаңалығы қала тұрғындарының динамикасының кеңістіктік және уақыттық ерекшеліктерін көрсететін әртүрлі көздерден алынған интеграцияланған деректер негізінде Алматы қаласындағы қалалық процестерді зерттеуде жатыр. Алынған нәтижелер ресурстар мен қалалық инфрақұрылымды бөлуді дәлірек болжау және жоспарлау үшін пайдаланылуы мүмкін халық шоғырлануының айқын үлгілерін көрсетеді.

1. Zanella A., Bui N., Castellani A., Vangelista L., & Zorzi, M. Internet of Things for Smart Cities. IEEE Internet of Things Journal, 2014. https://doi.org/10.1109/JIOT.2014.2306328.

2. Alami A., Kusyk J., & Lefebvre E. Artificial Intelligence and Smart Cities: A Comprehensive Review. 9th IEEE International Conference on Dependable Systems, Services and Technologies, 2019. https://doi.org/10.1109/DESSERT.2019.8750074.

3. Al-Fuqaha A., Guizani M., Mohammadi M., Aledhari M., & Ayyash M. Internet of Things: A Survey on Enabling Technologies, Protocols, and Applications. IEEE Communications Surveys & Tutorials, 2015. https://doi.org/10.1109/COMST.2015.2444095.

4. Caragliu A., Del Bo C., & Nijkamp P. Smart Cities in Europe. Journal of Urban Technology, 2011. https://doi.org/10.1080/10630732.2011.601117.

5. Anthopoulos L.G. Understanding the smart city domain: A literature review. Smart Cities, 2017. https://doi.org/10.1016/j.scs.2017.11.006.

6. Mendybayev T. and Mendybayev A. Assessing Urbanization Levels Using GeoData: Implications for Kazakhstan Regional Development Planning, 2024 IEEE 4th International Conference on Smart Information Systems and Technologies (SIST), Astana, Kazakhstan, 2024, pp. 222–227. https://doi.org/10.1109/SIST61555.2024.10629546.

7. Singh A. and Kumar M. Data Urbanity: Smart City Evolution Through IoT and Data Science, 2023 3rd International Conference on Innovative Mechanisms for Industry Applications (ICIMIA), Bengaluru, India, 2023, pp. 63–71. https://doi.org/ 10.1109/ICIMIA60377.2023.10426499.

8. Ramanathan S., Syed K. and Chavan T. Data-driven visual analytics of Human Mobility data and green cover using Image Processing for Smart Cities. 2023 3rd International Conference on Intelligent Technologies (CONIT), Hubli, India, 2023, pp. 1–8. https://doi.org/10.1109/CONIT59222.2023.10205381.

9. Mutzu Martis M., Garau C. A Literature Review of the Urban Heat Island (UHI) Phenomenon Connected with Smart Cities Paradigm. In: Gervasi O., Murgante B., Garau C., Taniar D., C. Rocha, A.M.A., Faginas Lago, M.N. (eds) Computational Science and Its Applications – ICCSA 2024 Workshops. ICCSA 2024. Lecture Notes in Computer Science, vol. 14823. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-65329-2_1

10. Aziz N.S.A., Azri S., Ujang U., Darwin N., Choon T.L. Analyzing Urban Spatial Distribution in 2D and 3D for Smart City Planning and Zoning. In: Yadava, R.N., Ujang, M.U. (eds) Advances in Geoinformatics Technologies . Earth and Environmental Sciences Library. Springer, Cham, 2024. https://doi.org/10.1007/978-3-031-50848-6_18.

11. Orishimo I. An Approach to Urban Dynamics. Geographical Analysis, 2010, vol. 19, pp. 200–210. https://doi.org/10.1111/J.1538-4632.1987.TB00125.X.

12. Wang J., Wu J., Wang Z., Gao F., & Xiong Z. Understanding Urban Dynamics via ContextAware Tensor Factorization with Neighboring Regularization. IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering, 2019, vol. 32, pp. 2269–2283. https://doi.org/10.1109/TKDE.2019.2915231.

13. Reia S., Rao P., Barthelemy M., & Ukkusuri S. Spatial structure of city population growth. Nature Communications, 2022, vol. 13. https://doi.org/10.1038/s41467-022-33527-y.

14. Yang X., Zhao Z., Shi C., Luo L., & Tu W. The Dynamic Heterogeneous Relationship between Urban Population Distribution and Built Environment in Xi’an, China: A Case Study. Remote. Sens., 2023, 15, 2257. https://doi.org/10.3390/rs15092257.

15. Scheuer S., Haase D., & Volk M. On the Nexus of the Spatial Dynamics of Global Urbanization and the Age of the City. PLoS ONE, 2016, 11. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0160471.

16. Anees M., Mann D., Sharma M., Banzhaf E., & Joshi P. Assessment of Urban Dynamics to Understand Spatiotemporal Differentiation at Various Scales Using Remote Sensing and Geospatial Tools. Remote. Sens., 2020, vol.12, p. 1306. https://doi.org/10.3390/rs12081306.

17. Leibovici D., & Birkin M. On Geocomputational Determinants of Entropic Variations for Urban Dynamics Studies. Geographical Analysis, 2015, vol. 47, pp. 193–218. https://doi.org/10.1111/GEAN.12050.

18. Agunbiade M., Rajabifard A., & Bennett R. The dynamics of city growth and the impact on urban land policies in developing countries. International Journal of Urban Sustainable Development, 2012, vol. 4, pp. 146–165. https://doi.org/10.1080/19463138.2012.694818.

19. Feng J., & Chen Y. Modeling Urban Growth and Socio-Spatial Dynamics of Hangzhou, China: 1964–2010. Sustainability, 2021. https://doi.org/10.3390/SU13020463.

20. Irwin E., Jayaprakash C., & Munroe D. Towards a comprehensive framework for modeling urban spatial dynamics. Landscape Ecology, 2009, vol. 24, pp. 1223–1236. https://doi.org/10.1007/s10980-009-9353-9.

21. Batty M. The new science of cities. MIT Press, 2018, 520 p.

22. Bektemyssova G., Moldagulova A., Shaikemelov G., Omarov S. and Nuralykyzy S. Research on spatial aggregation patterns of urban population in Almaty City based on heat map, 2024 10th International Conference on Control, Decision and Information Technologies (CoDIT), Vallette, Malta, 2024, pp. 2194–2198, https://doi.org/ 10.1109/CoDIT62066.2024.10708175.