Розробка кросплатформних інформаційних систем міської мобільності: архітектурні та алгоритмічні рішення

Анотація

Актуальність роботи зумовлена зростанням навантаження на міську транспортну інфраструктуру, необхідністю впровадження екологічно орієнтованих рішень і підвищенням вимог до універсальності й масштабованості програмних систем, що функціонують у межах концепції «розумного міста». У фокусі дослідження – сервіси організації спільних поїздок. Обґрунтовано доцільність використання кросплатформного підходу як засобу зниження витрат на розробку та супровід інформаційних систем, що призначені для різних операційних середовищ. Досліджено архітектурні та алгоритмічні аспекти розробки кросплатформних інформаційних систем міської мобільності. Запропоновано архітектуру клієнт-серверної інформаційної системи, що реалізована з використанням фреймворку .NET MAUI, який забезпечує формування єдиної кодової бази для мобільних та десктопних платформ. Розглянуто застосування патернів MVVM і Dependency Injection для підвищення модульності, підтримуваності та розширюваності системи. Формалізовано задачу пошуку попутників з використанням геопросторових і часових обмежень. Розроблено гібридний алгоритм пошуку поїздок, який поєднує геолокаційні обчислення на ґрунті сферичної метрики і текстову фільтрацію як резервний механізм у разі відмов служб визначення координат. Запропоновано рішення зменшення обчислювальної складності пошуку і забезпечення відмовостійкісті підсистеми в умовах нестабільного мережевого з’єднання. Проведено експериментальну оцінку ефективності реалізації, що підтвердила високий (понад 96%) рівень повторного використання коду і прийнятні показники продуктивності на різних платформах. Отримано результати, які можуть бути використані при розробці масштабованих інформаційних систем міської мобільності та інших складних розподілених систем, орієнтованих на кросплатформну експлуатацію.