Текст автоматически извлечён из PDF-файла, поэтому форматирование может быть нарушено. Откройте PDF-копию для корректного отображения.
3. Мамаджанов Б. Д., Манноббоев Ш. Меры по минимизации потерь мощности и
энергии в электрических сетях //Educational Research in Universal Sciences. – 2023. – Т. 2. –
№. 15. – С. 162-168.
4. Mamadzhanov B. et al. Dielectric separation //E3S Web of Conferences. – EDP Sciences,
2024. – Т. 471. – С. 02017.
5. A.Yu. Ishlinsky, Renting and Drawing in high velocity rates of deformation. Application
tasks of mechanics. Book 1, (M. Science, 1986), pp. 263–269.
6. Sevostyanov AG, Sevostyanov PA Modeling of technological processes. M. Light
Industry, 1984. pp. 344.
7. P.G. Patil and G.R. Anap and V.G. Arude, Design and development of cylinder type
cotton precleaner. Agricultural Mechanization in Asia, Africa and Latin America, (2014).
8. A. Dzhuraev, R.Kh. Makkudov, Sh. Shukhratov, J. “Problems of textiles” 3-4, 128–131
(2013).
9. A. Yu. Ishlinsky, Renting and Drawing in high velocity rates of deformation. Application
tasks of mechanics. Book 1, (M. Science, 1986), pp. 263–269.
10. Sh. Azizov, M. Ibrohimov, F. Uzoqov and M. Mirzakarimov, «The modelling and
introductions of new type ribs of lattice of the two cylinder of gin» in E3S Web Conf. 273, 07020
(2021). https://doi.org/10.1051/e3sconf/202127307020
42
VIRTUAL PLATFORMALARDA MAHALLIY MAHSULOTLAR TAQSIMOTINI
TASHKIL ETISH ALGORITMI
Mansurova Makhina Yashnarovna1, Jumaboev Behzod Farxod o’g’li2
1
UMFT, Ilmiy tadqiqotlar, innovatsiyalar va ilmiy-pedagogik kadrlar tayyorlash bo ‘limi
boshlig‘i, PhD, dotsent
m.ya.mansurova@gmail.com
2
Muhammad al-Xorazmiy nomidagi Toshkent axborot texnologiyalari universiteti tayanch
doktorantura talabasi
jumaboevbehzod@gmail.com
Annotatsiya: Ushbu maqolada virtual platformalar orqali mahalliy mahsulotlar taqsimotini
ma’lumotlarga asoslangan holda optimallashtirish masalasi tadqiq etilgan. Toshkent, Samarqand
va Farg‘ona shaharlari misolida qo‘shma taqsimot tarmog‘i modeli ishlab chiqilib, unda transport
tezligi, talab hajmi va mijoz joylashuvi haqidagi ma’lumotlar sun’iy intellekt elementlari
yordamida qayta ishlangan. Prognozlash jarayonida genetik algoritm bilan optimallashtirilgan
orqaga uzatish (BP) neyron tarmog‘i qo‘llanilgan. Shuningdek, oldindan rejalashtirish va real vaqt
rejimidagi moslashtirishni o‘z ichiga olgan ikki bosqichli dinamik optimallashtirish modeli hamda
gibrid simulyatsion sovitish algoritmi taklif etilgan. Natijalar taklif etilgan yondashuv taqsimot
xarajatlarini 15–20% ga kamaytirish va yetkazib berish samaradorligini oshirish imkonini
berishini ko‘rsatdi. Tadqiqot natijalari mahalliy mahsulotlar savdosini raqamlashtirish va logistika
jarayonlarini optimallashtirishda ilmiy-amaliy ahamiyatga ega.
Kalit so‘zlar: virtual platforma, mahalliy mahsulotlar, ma’lumotlarga asoslangan model,
aqlli logistika, optimallashtirish, neyron tarmoq, algoritm, axborot almashinuvi.
Аннотация: В данной статье исследуется задача оптимизации распределения местной
продукции через виртуальные платформы на основе данных. На примере городов Ташкент,
Самарканд и Фергана разработана модель совместной распределительной сети, в которой
данные о скорости транспорта, объёме спроса и расположении клиентов обрабатываются с
использованием элементов искусственного интеллекта. В процессе прогнозирования
применена нейронная сеть с обратным распространением ошибки (BP), оптимизированная
с помощью генетического алгоритма. Также предложена двухэтапная модель
динамической оптимизации, включающая предварительное планирование и адаптацию в
режиме реального времени, а также гибридный алгоритм имитационного отжига.
Результаты показывают, что предложенный подход позволяет снизить затраты на
распределение на 15–20% и повысить эффективность доставки. Полученные результаты
имеют научно-практическое значение для цифровизации торговли местной продукцией и
оптимизации логистических процессов.
Ключевые слова: виртуальная платформа, местная продукция, модель на основе
данных, интеллектуальная логистика, оптимизация, нейронная сеть, алгоритм, обмен
информацией.
Abstract: This paper investigates the problem of optimizing the distribution of local
products through virtual platforms based on data-driven approaches. Using the examples of
Tashkent, Samarkand, and Fergana, a joint distribution network model was developed, in which
data on transport speed, demand volume, and customer locations are processed using elements of
artificial intelligence. In the forecasting process, a backpropagation (BP) neural network optimized
by a genetic algorithm was applied. In addition, a two-stage dynamic optimization model was
proposed, incorporating both pre-planning and real-time adaptation, along with a hybrid simulated
43
annealing algorithm. The results show that the proposed approach can reduce distribution costs by
15–20% and improve delivery efficiency. The findings have scientific and practical significance
for the digitalization of local product trade and the optimization of logistics processes.
Keywords: virtual platform, local products, data-driven model, smart logistics,
optimization, neural network, algorithm, information exchange.
1.Kirish
So‘nggi yillarda O‘zbekistonda qishloq xo‘jaligi mahsulotlarini ishlab chiqarish, saqlash va
taqsimlash jarayonlarini raqamlashtirishga alohida e’tibor qaratilmoqda. “Raqamli O‘zbekiston –
2030” strategiyasi doirasida mahalliy ishlab chiqaruvchilarni ichki bozorlar bilan bog‘lovchi
virtual savdo platformalarini rivojlantirish hamda logistika jarayonlarini optimallashtirish ustuvor
vazifa etib belgilangan. Oziq-ovqat mahsulotlariga bo‘lgan talabning o‘sishi va logistika
xizmatlari hajmining kengayishi samarali boshqaruv mexanizmlarini joriy etishni taqozo etmoqda.
Biroq, shahar yo‘llaridagi tirbandlik, yetkazib berishning oxirgi bosqichidagi kechikishlar,
mijozlar talabining tez o‘zgarishi hamda mahsulotlarning qisqa saqlanish muddati mahalliy
mahsulotlar taqsimotida muammolarni keltirib chiqarmoqda. Transport xarajatlarining yuqori
ulushi mahsulot tannarxining oshishiga va raqobatbardoshlikning pasayishiga olib kelmoqda. Shu
sababli, taqsimot jarayonlarini ma’lumotlarga asoslangan holda optimallashtirish dolzarb
masalalardan biri hisoblanadi. Zamonaviy IoT va intellektual transport tizimlari real vaqt rejimida
transport harakati va talab dinamikasi haqidagi ma’lumotlarni tahlil qilish imkonini beradi.
Mazkur tadqiqot O‘zbekiston sharoitida virtual platformalarda mahalliy mahsulotlar taqsimotini
ma’lumotlarga asoslangan ikki bosqichli dinamik optimallashtirish modeli yordamida samarali
boshqarishga qaratilgan. Taklif etilgan yondashuv transport tezligini prognozlash va resurslardan
oqilona foydalanish orqali taqsimot samaradorligini oshirishga xizmat qiladi.
2.Adabiyotlar tahlili
Qishloq xo‘jaligi mahsulotlarini taqsimlash bo‘yicha xalqaro tadqiqotlar asosan joylashuvmarshrutlash muammosi (LRP), vaqt oynali transport marshrutlash muammosi (VRPTW) va
sovuq zanjir logistikasi kabi optimallashtirish modellariga tayanadi. Barra mahsulotlar uchun ko‘p
agentli boshqaruv, joylashuv-marshrut-inventar (LRI) tizimlari, vaqtga bog‘liq marshrutlash,
ombor joylashuvi va transport yo‘nalishlarini birgalikda optimallashtirish bo‘yicha Ma, Govindan,
Krityakierne, Liu, Zhou, Chen, Wang va Navazi kabi olimlar tomonidan samarali yondashuvlar
taklif qilingan. Ushbu tadqiqotlarda talab heterogenligi, sovuq zanjir sharoitlari, transport sig‘imi
va yangi mahsulotlar buzilish dinamikasi keng yoritilgan.
Dinamik taqsimotga oid ilmiy ishlarda yo‘l tarmog‘idagi tirbandlik, ob-havo, transport
vositalari holati, mijozlar talabining o‘zgarishi va buyurtmalarning bekor qilinishi kabi real vaqt
omillari hisobga olinadi. Avtomobillar tezligining vaqt bo‘yicha o‘zgarishi (time-dependent
speed), transportdagi buzilishlarni boshqarish (disruption management) va yangi mijozlarga tezkor
javob berish bo‘yicha tadqiqotlar shuni ko‘rsatadiki, an’anaviy statik modellar real logistika
muhitiga to‘liq mos kelmaydi. Xususan, tirbandlik va talabning keskin o‘zgarishi mavjud
marshrutlarni qayta tuzishni talab qiladigan eng muhim omillardir.
So‘nggi yillarda qo‘shma taqsimot (joint distribution) yondashuvi rivojlanib, transport
vositalari, mijozlar va omborlar kabi resurslarni ulashish samaradorlikni keskin oshirishi
isbotlangan. Dron–yuk mashinasi kombinatsiyalari, ijaradagi transportdan foydalanish, mijoz
resurslarini ulashish va ko‘p markazli taqsimot kabi modellar logistika xarajatlarini kamaytirishda
samarali ekanligi tajribalar orqali tasdiqlangan. Bu yondashuv ayniqsa kichik ishlab chiqaruvchilar
ko‘p bo‘lgan bozorlarda muhim ahamiyatga ega.
Ma’lumotlarga asoslangan (data-driven) yondashuvlar esa transport tizimlarida katta
ma’lumotlar, IoT va sun’iy intellekt texnologiyalari yordamida yo‘l tezligini bashoratlash,
44
yetkazib berish vaqtini prognozlash, marshrutlarni optimallashtirish va taqsimot markazlari
yuklanishini boshqarish imkonini beradi. Uzuq-qisqa muddatli xotirali (LSTM), BP va boshqa
neyron tarmoqlar asosida yo‘l tezligini aniqlashga oid xorijiy ishlarda yuqori aniqlik
ko‘rsatkichlari qayd etilgan. Biroq ushbu yondashuvlarning logistika optimallashtirish modellari
bilan to‘liq integratsiyasi hamon chuqur tadqiqotni talab qiladi.
Adabiyotlar tahlili shuni ko‘rsatadiki, aksariyat tadqiqotlar faqat bitta omilga — masalan,
yo‘l holati yoki talab dinamikasiga — qaratilgan bo‘lib, amaliyotda esa bir nechta omillar bir
vaqtda yuzaga chiqadi. O‘zbekiston sharoitida mahsulotlarning tez buziluvchanligi, shahar
markazlaridagi tirbandlik, yetkazib berish vaqtining tebranishi va logistika harajatlarining
yuqoriligi mavjud muammolarning murakkablashuviga sabab bo‘ladi. Shu bois ushbu tadqiqotda
ma’lumotlarga asoslangan yondashuv, ikki bosqichli dinamik optimallashtirish modeli va resurs
ulashuviga asoslangan qo‘shma taqsimot mexanizmini birlashtirish orqali mavjud bo‘shliq
to‘ldiriladi.
Tadqiqot materiali va uslublari: Ushbu tadqiqotning asosiy ob’ekti — virtual platformalarda
tashkil etilgan mahalliy qishloq xo‘jaligi mahsulotlari taqsimoti tizimi bo‘lib, unda bir nechta
nomzod taqsimot markazlari (depolar), bir xil turdagi transport vositalari va vaqt oynalariga (time
window) ega mijozlar majmuasi ko‘zda tutiladi. Tizim ikki bosqichda boshqariladi: oldindan
optimallashtirish (pre-optimization) va dinamik moslashtirish (dynamic adjustment).
(b)
(a)
1-tashkilot taqsimot markazi
1-tashkilot marshruti
1-tashkilot mijozlari
2-tashkilot taqsimot markazi
3-tashkilot taqsimot markazi
2-tashkilot marshruti
3-tashkilot marshruti
2-tashkilot mijozlari
3-tashkilot mijozlari
qo shm taqsimot marshrutlaria
1-rasm. Transport vositalari va mijozlar resurslarini ulashish sharoitida qishloq xo‘jaligi
mahsulotlari qo‘shma taqsimot tarmog‘ining optimallashtirishdan oldin va keyingi holatini
solishtiruvchi sxematik diagramma
45
Oldindan optimallashtirish bosqichida ma’lum bo‘lgan dastlabki mijozlar talabi, ularning
joylashuvi, vaqt oynalari, nomzod taqsimot markazlari va transport parkiga doir ma’lumotlar
asosida optimal depo tanlash va dastlabki taqsimot marshrutlarini qurish maqsad qilingan.
Dinamik moslashtirish bosqichida esa IoT texnologiyalari orqali yig‘iladigan real vaqt
ma’lumotlari asosida yangi mijozlar, talab o‘zgarishlari va yo‘l sharoitlari hisobga olinib, mavjud
marshrutlar qayta optimallashtiriladi.
C7
C7
C8
C6
1 marshrut
C8
1 marshrut
C6
C9
C9
C5
C5
C1
S1
D1
C1
D1
2 marshrut
S1
2 marshrut
3 marshrut
3 marshrut
C2
C3
C4
C2
C3
C4
Boshlang ich vaqt
Taqsimot marzaki
t2
t1
Yangi kelgan mijoz
Tugallangan marshrutlar
Dastlabki mijoz
Harakatda
Dastlabki mijoz
Tugash vaqt
Virtual tugun
Yakunlanmagan
2-rasm. Asosiy tugunlar va transport marshrutlarini moslashtirish jarayoni.
Yo‘l tezligini ma’lumotlarga asoslangan bashoratlash - Genetic Algorithm–
Backpropagation Neural Network (GA–BP). Shahar yo‘l tarmog‘ida transport vositalari tezligi
tirbandlik va kunning vaqtiga qarab keskin o‘zgaradi. Shu sababli, taqsimot marshrutlarini
rejalashtirishda vaqt bo‘yicha o‘zgaruvchi tezlikni hisobga olish zarur. Buning uchun tarixiy tezlik
qatcorlari sirpanish oynasi (sliding window) usuli bilan qayta shakllantirilib, kirish belgilar
majmuasi sifatida quyidagi komponentlar tanlanadi: oxirgi 5 ta vaqt kesimiga tegishli tezlik
qiymatlari va mos ravishda avvalgi kun, avvalgi hafta va kecha kuzatilgan tezliklar. Natijada BP
neyron tarmog‘i uchun kirish neyronlari soni 8 ta, chiqish esa 1 ta — t vaqtdagi bashorat tezligidan
iborat bo‘ladi.
BP neyron tarmog‘i parametrlarini tanlashda mahalliy minimumlarda qolib ketish xavfini
kamaytirish maqsadida genetik algoritm(GA)dan foydalaniladi. GA-BP modeliga mos eng yaxshi
parametrlar to‘plamini topishga xizmat qiladi. Shu tariqa, GA–BP modeli yo‘l tezligini bashorat
qilishda nolinear bog‘liqliklarni hisobga oladi va taqsimot marshrutlarini ancha aniqroq baholash
imkonini beradi.
Ikki bosqichli optimallashtirish modeli, oldindan optimallashtirish
bosqichida maqsad funksiyasi sifatida umumiy taqsimot xarajatlari minimallashtiriladi. Bu
xarajatlarga taqsimot markazini ishga tushirish xarajatlari (DC), transport vositalarining doimiy
xarajatlari (VVC), transport harakat xarajatlari (CVC), mijozlarning xizmat ko‘rsatish vaqt oynasi
buzilishi uchun penaltilar (PC) hamda mahsulot yangiligini yo‘qotish bilan bog‘liq zararlar (AC)
kiradi. Modelda transport sig‘imi, yagona xizmat, sub-marsrutlarning oldini olish va vaqt
bog‘liqligi kabi cheklovlar inobatga olinadi.
46
Qishloq xo‘jaligi mahsulotlarining yangiligi vaqt o‘tishi bilan kamayib boradi. Ushbu
maqolada qo‘llanilgan yo‘qotish funksiyasi (1)-tenglama orqali ifodalanadi.
𝜆1 = 𝜆0 exp (−𝛽𝑡)
(1)
Bu yerda
𝜆0 - yangi qishloq xo‘jaligi mahsulotlari taqsimlash markazidan chiqayotgan paytdagi massa
(yoki yangilik) doimiysi;
𝛽 - mahsulotning buzilish (yaroqsizlanish) koeffitsiyenti.
Mazkur tadqiqotda qishloq xo‘jaligi mahsulotlarining yo‘qotilish xarajatlari ikki qismdan
iborat deb qaraladi:
1.
taqsimlash jarayonidagi yo‘qotish xarajatlari;
2.
yuklash va tushirish jarayonidagi shikastlanish xarajatlari.
Shu asosda qishloq xo‘jaligi mahsulotlarining umumiy yo‘qotilish xarajati AC quyidagi (2)tenglama bilan ifodalanadi:
𝐴𝐶 = 𝐹𝑆 ∑ ∑ ∑ 𝑍𝑖𝑗𝑘 𝑈𝑖𝑘 (1 − 𝑒 −𝛽(𝑇𝑖𝑘−𝑇𝑠 ) ) + 𝐹𝑆 ∑ ∑ 𝑍𝑖𝑗𝑘 𝑈(𝑖−1)𝑘 (1 − 𝑒 −𝛽2𝑆𝑖 )
𝑖∈𝑅∪𝑁1 𝑗∈𝑁1 𝑘∈𝐾
𝑖∈𝑁1 𝑘∈𝐾
(2)
Matematik model, oldindan optimallashtirish bosqichi modeli quyidagi xarajatlarning
umumiy qiymatini minimallashtirishga qaratilgan: taqsimlash markazining ekspluatatsion
xarajatlari; transport vositalarining qat’iy (doimiy) xarajatlari; transport vositalarining harakat
(yo‘l) xarajatlari; vaqt oynasiga rioya qilinmagani uchun jarima xarajatlari; qishloq xo‘jaligi
mahsulotlarining yo‘qotilish xarajatlari.
min 𝑇𝐶 = 𝐷𝐶 + 𝑉𝑉𝐶 + 𝐶𝑉𝐶 + 𝑃𝐶 + 𝐴𝐶
(3)
𝐷𝐶 = ∑𝑟∈𝑅 𝐹𝑅 𝑋𝑟
(4)
∑
∑
∑
𝑉𝑉𝐶 = 𝑟∈𝑅 𝑖∈𝑁1 𝑘∈𝐾 𝐹𝑘 𝑋𝑖𝑗𝑘
(5)
𝐶𝑉𝐶 = ∑𝐼∈𝑁1 ∑𝑗∈𝑁1 ∑𝑘∈𝐾 𝐹𝑑 𝑡𝑖𝑗𝑘 𝑋𝑖𝑗𝑘
(6)
𝑃𝐶 = ∑𝑖∈𝑁1 ∑𝑗∈𝑁1 max[𝜑1 (𝐸𝑇𝑖 − 𝑇𝑖𝑘 ) 𝑍𝑖𝑗𝑘 , 0] + ∑𝑖∈𝑁1 ∑𝑗∈𝑁1 max[𝜑2 (𝑇𝑖𝑘 − 𝐿𝑇𝑖 ) 𝑍𝑖𝑗𝑘 , 0]
(7)
Cheklovlar:
∑𝑖∈𝑁1 ∑𝑘∈𝐾 𝑞𝑖 𝑍𝑖𝑗𝑘 ≤ 𝑄𝑘 , ∀𝑘 ∈ 𝑘
(8)
∑𝑖∈𝑁1 ∑𝑗∈𝑁1 𝑍𝑖𝑗𝑘 = |𝑠𝑘 | − 1, ∀𝑘 ∈ 𝐾
(9)
∑𝑖∈𝑅∪𝑁1 𝑍𝑖𝑗𝑘 − ∑𝑖∈𝑅∪𝑁1 𝑍𝑖𝑗𝑘 = 0, ∀𝑘 ∈ 𝐾, 𝑗 ∈ 𝑁1
(10)
∑𝑖∈𝑁1 ∑𝑗∈𝑁1 𝑍𝑖𝑗𝑘 = ∑𝑗∈𝑁1 ∑𝑖∈𝑁1 𝑍𝑖𝑗𝑘 = 1 , ∀ 𝑘 ∈ 𝐾
(11)
𝑇𝑗𝑘 = 𝑇𝑗𝑘 + 𝑡𝑖𝑗𝑘 + 𝑆𝑖 ∀𝑖 ∈ 𝑁1 ∪ 𝑅, 𝑘 ∈ 𝐾
(12)
(3)-tenglamada DC taqsimlash markazining ekspluatatsion (ishlash) xarajatlarini, VVC
transport vositalarining qat’iy (doimiy) xarajatlarini, CVC transport vositalarining harakat (yo‘l)
xarajatlarini, PC vaqt oynasiga rioya qilinmagani natijasida yuzaga keladigan jarima xarajatlarini,
AC esa qishloq xo‘jaligi mahsulotlarining yo‘qotilish xarajatlarini ifodalaydi. (8)–(13)tenglamalar modelning cheklov shartlarini belgilaydi. Xususan, (8)-tenglama transport
vositasining yuk sig‘imi cheklovini ifodalaydi. (9)-tenglama marshrutda kichik sikllar (sub-loops)
mavjud bo‘lmasligini ta’minlaydi. (10)-tenglama mijozga xizmat ko‘rsatilgandan so‘ng transport
vositasining chiqishini va kirish-chiqish oqimlarining muvozanatini ta’minlash zarurligini
47
ko‘rsatadi. (11)-tenglama har bir mijozga faqat bitta transport vositasi xizmat ko‘rsatishini
kafolatlaydi. (12)-tenglama esa bitta marshrut doirasida qo‘shni tugunlar orasida transport
vositalarining yetib kelish vaqtlari o‘rtasidagi bog‘liqlikni ifodalaydi.
Dinamik moslashtirish bosqichi modelida ishtirok etuvchi o‘zgaruvchilar quyidagicha
izohlanadi: yangi mijoz paydo bo‘ladigan vaqt t bilan belgilanadi; Tₙ — n-davrning yakuniy vaqti;
Mₙ — yangi mijozlar hamda avval xizmat ko‘rsatilmagan mavjud mijozlar to‘plami; K′ —
taqsimlash tarmog‘ida harakatlanayotgan (yo‘lda bo‘lgan) transport vositalari to‘plami; Qₖ —
harakatdagi transport vositalarida qolgan qishloq xo‘jaligi mahsulotlari miqdori; K″ — taqsimlash
markazi tomonidan qo‘shimcha ravishda jo‘natilishi mumkin bo‘lgan yangi transport vositalari
to‘plami; K‴ = K′ ∪ K″ — harakatdagi va yangi jo‘natiladigan transport vositalarining umumiy
to‘plami. Dinamik moslashtirish bosqichi modelining maqsadi transport vositalarining qat’iy
xarajatlari, harakat (yo‘l) xarajatlari, vaqt oynasiga rioya qilinmagani sababli yuzaga keladigan
jarima xarajatlari hamda qishloq xo‘jaligi mahsulotlarining yo‘qotilish xarajatlari yig‘indisini
minimallashtirishdan iborat.
min ∑ ∑ 𝐹𝑘 𝑍𝑟𝑗𝑘 +
𝑗∈𝑀𝑛
+
∑
𝑘∈𝑘 ′′′
∑
∑
∑ 𝐹𝑑 𝑡𝑖𝑗𝑘 𝑍𝑖𝑗𝑘
𝑖∈𝑅 ′ ∪𝑀𝑛 𝑗∈𝑅 ′ ∪𝑀𝑛 𝑘∈𝑘 ′′′
∑ ∑ 𝑍𝑖𝑗𝑘 𝐹𝑠 𝑈𝑖𝑘 (1 − 𝑒 −𝛽1(𝑇𝑖𝑘−𝑇𝑠 ) ) + ∑ ∑ 𝑍𝑖𝑗𝑘 𝐹𝑠 𝑈(𝑗−1)𝐾 (1 − 𝑒 −𝛽2𝑆𝑖 )
𝑖∈𝑅 ′ ∪𝑀𝑛 𝑗∈𝑀𝑛 𝑘∈𝑘 ′′′
𝑖∈𝑀𝑛 𝑘∈𝑘 ′′′
+ ∑ ∑ max[𝜑1 (𝐸𝑇𝑖 − 𝑇𝑖𝑘 ) 𝑍𝑖𝑗𝑘 , 0] + ∑ ∑ max[𝜑2 (𝑇𝑖𝑘 − 𝐿𝑇𝑖 ) 𝑍𝑖𝑗𝑘 , 0]
𝑖∈𝑀𝑛 𝑗∈𝑀𝑛
𝑖∈𝑀𝑛 𝑗∈𝑀𝑛
′
′
∑𝑖∈𝑅′ ∪𝑀𝑛 ∑𝑗∈𝑀𝑛 𝑍𝑖𝑗𝑘 ′ 𝑞𝑖 ≤ 𝑄𝐾′ , ∀𝑘 ∈ 𝐾
∑𝑖∈𝑅′ ∪𝑀𝑛 ∑𝑗∈𝑀𝑛 𝑍𝑖𝑗𝑘 ′′ 𝑞𝑖 ≤ 𝑄𝑘 , ∀𝑘 ′′ ∈ 𝐾 ′′
∑𝑖∈𝑅′ ∪𝑀𝑛 ∪ 𝑣𝑠 ∑𝑘∈𝑘 ′′′ 𝑍𝑖𝑗𝑘 = 1, ∀𝑗 ∈ 𝑀𝑛
∑𝑗∈𝑅′ ∪𝑀𝑛 ∪ 𝑣𝑠 ∑𝑘∈𝐾′′′ 𝑍𝑗𝑖𝑘 = 1, ∀ 𝑖 ∈ 𝑀𝑛
∑𝑘∈𝐾′ ∑𝑗∈𝑀𝑛 𝑍𝑖𝑗𝑘 = 1, ∀𝑖 ∈ 𝑉𝐶
∑𝑘∈𝑘 ′ ∑𝑖∈𝑅′ ∪𝑀𝑛 𝑍𝑖𝑗𝑘 = 1, ∀𝑗 ∈ 𝑉𝐶
(13)
(14)
(15)
(16)
(17)
(18)
(19)
13-tenglama bilan ifodalangan maqsad funksiyasi taqsimlash xarajatlarini
minimallashtirishga qaratilgan. Ushbu funksiyaning birinchi qismi transport vositalarining qat’iy
(doimiy) xarajatlarini, ikkinchi qismi transport vositalarining harakat (yo‘l) xarajatlarini, uchinchi
qismi qishloq xo‘jaligi mahsulotlarining yo‘qotilish xarajatlarini, to‘rtinchi qismi esa mijozning
vaqt oynasiga rioya qilinmagani natijasida yuzaga keladigan jarima xarajatlarini ifodalaydi. (14)
va (15)-tenglamalar mos ravishda harakatdagi transport vositalari hamda yangi jo‘natilgan
transport vositalarining yuk sig‘imi cheklovlarini belgilaydi. (16) va (17)-tenglamalar har bir
mijozga faqat bitta transport vositasi tomonidan bir marta xizmat ko‘rsatilishini ta’minlaydi. (18)
va (19)-tenglamalar esa transport vositalarining virtual tugunni tark etgandan so‘ng unga
qaytishini cheklaydi hamda har bir virtual tugundan faqat bitta transport vositasining chiqishini
kafolatlaydi.
Dinamik moslashtirish bosqichida IoT tizimi orqali olingan real vaqt ma’lumotlari asosida
yangi mijozlar, buyurtma hajmining oshishi yoki kamayishi hamda buyurtma bekor qilinishi kabi
buzilish hodisalari qayta ko‘rib chiqiladi. Harakatdagi transport vositalarining holati virtual
tugunlar sifatida tasvirlanib, yangi va xizmat ko‘rsatilmagan mijozlar uchun marshrutlar qayta
optimallashtiriladi. Bu bosqichda umumiy xarajat tarkibi o‘xshash bo‘lib qoladi, biroq depo ishga
tushirish xarajatlari odatda allaqachon hisobga olingan bo‘ladi.
48
Eksperimentlar MATLAB muhiti va Python dasturlash tili asosida amalga oshiriladi. GA–
BP tezlik bashorat modeli Python yordamida, taqsimot tarmog‘ini optimallashtirish esa
MATLABda PGHSAA algoritmi orqali bajarilgan. Natijalarni vizualizatsiya qilish uchun grafik
chizmalar va jadvallar shakllantiriladi.
Tadqiqot natijalari: Ushbu bo‘limda taklif etilgan model va PGHSAA algoritmining
samaradorligi, shuningdek, virtual platforma asosida mahalliy mahsulotlarni qo‘shma taqsimlash
strategiyasining natijalari keltiriladi. Natijalar Ko‘p-depoli transport vositalari marshrutlash
muammosi (MDVRP) asosida generatsiya qilingan test misollari hamda uch korxona taqsimot
tarmog‘i misolida tahlil qilinadi.
Boshlash
Tarixiy harakati
ma lumotlari
Transport tezligini
bashoratlash
Dastlabki
mijozlar
ma lumotlari
Transport
vositalari
haqida
ma lumot
Tegishli
xarajatlar
ma lumotlari
Transport vositalarini
real vaqt monitoringi`
Qishloq xo jaligi mahsulotlari
uchun oldindan
optimallashtirilgan qo shma
taqsimot tarmog i
Transport
vositasi bo yicha
real vaqt sig im
ma lumotlari
Yo l tarmog i tirbandligini
real vaqt monitoringi
Mijozlarni real vaqt
monitoringi
Real vaqt yo l
harakati
ma lumotlari
Dinamik yangi
mijozlar
ma lumotlari
Yetkazib berish
vazifalarini bajarish
Buzilish (disruptiv) hodisalarning yuz berishi
Oxirgi mijoz
Depoga qaytish
Oldindan optimallashtirilgan
sxema bo yicha yetkazib berish
Transport marshrutini
moslashtirish
Yakun
3-rasm. IoT asosida ma’lumotlarga tayangan holda qishloq xo‘jaligi mahsulotlarining
qo‘shma taqsimot tarmog‘ini ikki bosqichli dinamik optimallashtirish jarayoni.
PGHSAA algoritmi Kulrang bo‘ri optimallashtirish algoritmi (GWO) va Manta nurlari
asosidagi oziqlanish optimizatori (MOA) kabi zamonaviy intellektual optimallashtirish
algoritmlari bilan taqqoslandi. 10 ta turli o‘lchamdagi misollar bo‘yicha o‘rtacha umumiy xarajat
PGHSAA da GWO ga nisbatan 14,29% va MOA ga nisbatan 15,77% ga kam bo‘ldi. Bu esa taklif
etilgan algoritmning nafaqat aniqroq yechim topishini, balki qidiruv jarayonida samaraliroq
ishlashini ko‘rsatadi. Natijalar shuni ko‘rsatadiki, PGHSAA algoritmi yirik va murakkab taqsimot
tarmog‘i sharoitida ham raqobatbardosh, hatto ustun yechimlar berishga qodir. Ayniqsa, mijozlar
soni va depo soni ortib borganda, PGHSAA ning afzalligi yanada aniqroq namoyon bo‘ladi.
Barqarorlik va hisoblash vaqti tahlili, algoritmlarning barqarorligini baholash uchun bir
nechta misollar bo‘yicha 10 martadan ishga tushirilib, maqsad funksiyasi qiymatlarining tarqalishi
boxplot yordamida tahlil qilingan. GWO va MOA algoritmlarida natijalar tarqalishi keng va
dispersiya yuqori bo‘lgan bo‘lsa, PGHSAA natijalari ancha zich va barqaror ko‘rinish olgan. Bu
esa taklif etilgan algoritmning yuqori robustlikka ega ekanini ko‘rsatadi.
49
Dinamik moslashtirish bosqichi
Oldindan optimallshtirish bosqichi
Boshlash
Populyatsiyani
initsializatsiya qilish
Populyatsiyani
initsializatsiya qilish
Moslik qiymatini
hisoblash
Yangi populyatsiyani
yaratish
Rejalashtirilgan paketli
(batch) qayta ishlash
Y
Y
N
g vaqt oralig ida
sodir bo ladi
N
Sovitish va simulyatsion
sovitish operatsiyasi
Tanlash operatori
g vaqt oralig i
tugaydi
Y
Dinamik hodisalar
yuz beradi
Partheno-genetik
operatsiya
N
N
N
Iteratsiya
To xtash mezonlari
Y
Y
Optimal yechimni chiqarish
Yakun
Rasm 4: PGHSAA algoritmining oqim diagrammasi.
Hisoblash vaqti bo‘yicha ham PGHSAA raqobatbardosh natijalar ko‘rsatgan. Masalan, o‘rta
o‘lchamli misollardan birida ishlash vaqti atigi taxminan 90 soniya bo‘lib, bu dinamik taqsimot
muammolari uchun amaliy jihatdan maqbul ko‘rsatkichdir.
Qo‘shma taqsimot (transport va mijozlar ulashinuvi) strategiyasining afzalliklarini baholash
uchun an’anaviy alohida taqsimot va taklif etilgan qo‘shma taqsimot ssenariylari solishtirildi.
Natijalar quyidagilarni ko‘rsatdi:
• qo‘llanilgan transport vositalari soni 16,67% ga qisqardi;
• transport vositalari yuklanish koeffitsienti (LR) 18,92% ga oshdi;
• umumiy harakat masofasi 1,82% ga kamaydi;
• mahsulot yangilik yo‘qotishlari bilan bog‘liq xarajatlar 2,84% ga kamaydi;
• vaqt oynasi buzilishi uchun penalti xarajatlari 85,11% ga qisqardi.
Dinamik hodisalar — yangi mijozlar paydo bo‘lishi, buyurtma bekor qilinishi yoki talab
hajmining o‘zgarishi — uchta vaqt intervali davomida kuzatildi. Har bir intervalda dinamik
mijozlar to‘plami yangilanib, virtual tugunlar sifatida harakatdagi transport vositalarining joriy
joylashuvi inobatga olingan holda marshrutlar qayta optimallashtirildi.
Natijalar shuni ko‘rsatdiki, taklif etilgan immediat va batch yondashuvlarni birlashtiruvchi
strategiya faqat batch usuliga nisbatan transport vositalari sonini 16,7% ga, harakat masofasini
8,01% ga, umumiy xarajatni esa 14,86% ga qisqartira oldi. Shu bilan birga, dasturiy
realizatsiyaning o‘rtacha javob vaqti bir necha soniya atrofida bo‘lib, real vaqt rejimida dinamik
taqsimotni qayta tuzish uchun yetarli ekanligi ko‘rindi.
3.Muhokama
Tadqiqot natijalari shuni ko‘rsatadiki, virtual platformalar asosida mahalliy mahsulotlarni
taqsimlash jarayonini ma’lumotlarga tayangan holda boshqarish O‘zbekiston sharoitida ham
50
samarali natijalar berishi mumkin. Ikki bosqichli model va PGHSAA algoritmi nafaqat umumiy
xarajatlarni kamaytiradi, balki taqsimot tarmog‘ining dinamik sharoitlarga moslashuvchanligini
ham oshiradi.
Taklif etilgan modelning asosiy afzalligi shundaki, u bir vaqtning o‘zida bir
nechta murakkab omillarni — vaqt bo‘yicha o‘zgaruvchi yo‘l tezligi, mijozlar talabining
dinamikasi, mahsulot yangilik yo‘qotishlari va transport resurslarini ulashish imkoniyatini —
integratsiyalashgan holda hisobga oladi. Bu esa alohida ko‘rilgan statik modellar va oddiy
heuristik yechimlardan sezilarli darajada ustunlik beradi.
An’anaviy statik taqsimot
modellarida yo‘l sharoitlari va mijozlar talabining o‘zgarishi hisobga olinmaydi yoki juda
soddalashtirilgan shaklda aks ettiriladi. Markov zanjiri yoki klassik regressiya asosidagi
prognozlash usullari esa odatda murakkab nolinear dinamikani to‘liq qamrab ololmaydi. GA–BP
modelidan foydalanish yo‘l tezligini bashoratlashda chuqur nolinear bog‘liqliklarni hisobga olish
imkonini beradi, PGHSAA esa ko‘p cheklovli, ko‘p komponentli xarajat funksiyalarini yechishda
yuqori sifatga erishadi.
Ma’lumotlarga tayangan boshqaruv yondashuvi real vaqt rejimida yo‘l tarmog‘i holatini,
mijozlar talabining o‘zgarishini va transport parkining bandligini kuzatib borish va ularga mos
ravishda taqsimot rejalarini moslashtirish imkonini beradi. Bu, ayniqsa, qisqa saqlanish muddatiga
ega bo‘lgan mahsulotlar uchun muhim bo‘lib, yetkazib berish kechikishini kamaytirishga va
yo‘qotishlar ulushini pasaytirishga xizmat qiladi.
Cheklovlar: birinchidan, modelning aniqligi to‘g‘ridan-to‘g‘ri yo‘l tarmog‘i va mijozlar
talabiga oid ma’lumotlarning sifati va to‘liqligiga bog‘liq. Ikkinchidan, IoT va tashqi trafik API
xizmatlari bilan integratsiya qilish texnik va tashkiliy jihatdan murakkab bo‘lishi mumkin.
Uchinchidan, yirik shaharlar va ko‘p sonli mijozlarga ega platformalarda real vaqt
optimallashtirishning hisoblash murakkabligi sezilarli darajada ortadi.
4.Xulosa
Tadqiqot O‘zbekiston sharoitida mahalliy mahsulotlar taqsimotini raqamlashtirish va
optimallashtirish uchun samarali yechim taklif qildi. Ikki bosqichli model, GA–BP tezlik bashorat
modeli va PGHSAA algoritmi kombinatsiyasi taqsimot xarajatlarini kamaytirish, xizmat
ko‘rsatish tezligini oshirish va logistika jarayonlarining moslashuvchanligini kuchaytirish
imkonini berdi. Qo‘shma taqsimot (joint distribution) strategiyasi mustaqil taqsimotdan sezilarli
darajada ustun bo‘lib, resurslardan oqilona foydalanishni ta’minladi va xizmat sifati yaxshilandi.
Natijalar O‘zbekistonning “Raqamli iqtisodiyot”, “Smart Agro Logistics” va “Smart City”
tashabbuslari uchun nazariy va amaliy asos yaratadi. Tadqiqotni yanada kengaytirish uchun
quyidagi yo‘nalishlar istiqbolli hisoblanadi: Reinforcement Learning asosida real vaqt
optimallashtirish — murakkab dinamik sharoitlarda o‘z-o‘zini moslashtiruvchi taqsimot
modellarini yaratish. Digital Twin (raqamli egizak) integratsiyasi — yo‘l tarmog‘i, tirbandliklar,
mijozlar xatti-harakati va transport oqimini real sharoitga yaqin simulyatsiya qilish orqali model
aniqligini oshirish. Hududlar bo‘yicha keng qamrovli amaliy testlar — Toshkent, Farg‘ona
vodiysi, Qashqadaryo va boshqa regionlardan olingan real ma’lumotlar bilan modelni kalibrlash.
Ko‘p maqsadli optimallashtirish — xarajat, tezlik, CO₂ chiqindisi va xizmat sifati bo‘yicha
integrallashgan qarorlar ishlab chiqish.
5.Adabiyotlar
1.
Yakubov M.S. Raqamli logistika tizimlarida taqsimot jarayonlarini
optimallashtirishning nazariy asoslari. TATU Ilmiy jurnali, 2022, №3, B. 44–52.
2.
Xolmatov B.T., Raxmonov D.S. Qishloq xo‘jaligi mahsulotlarini taqsimlashda
raqamli platformalarning o‘rni va afzalliklari. O‘zbekiston Qishloq xo‘jaligi jurnali, 2021, №6, B.
25–33.
51
3.
Abdullayev S.A., To‘xtasinov A.B. Transport logistikasi va “oxirgi kilometr”
yetkazib berish muammolari: tahlil va yechimlar. Logistika va Transport, 2023, №2, B. 17–29.
4.
Sultonov I.J. Sun’iy intellekt asosida taqsimot tarmoqlarini boshqarish: nazariya va
amaliyot. TATU Axborotnomasi, 2022, №4, B. 58–67.
5.
Karimov R.O. O‘zbekiston shaharlarida tirbandliklarni kamaytirish va aqlli transport
tizimlarini joriy etish. Innovatsion Rivojlanish Jurnali, 2020, №1, B. 92–101.
6.
Rahmatov O.A. Raqamli iqtisodiyot sharoitida elektron tijorat va logistika
integratsiyasi. Iqtisodiyot va Innovatsion Texnologiyalar, 2021, №5, B. 33–40.
7.
Yuldoshev A.A., Qodirov M.M. IoT texnologiyalarining real vaqt monitoringida
qo‘llanilishi. TATU Ilmiy axborotlari, 2021, №2, B. 73–80.
8.
Jumaboyev B.F., Mansurova M.Y. An overview of transport logistics in Kazakhstan:
Focus on the case of Astana. Journal of Multidisciplinary Science and Innovation. – 2025. – Vol.
4, Issue 4. – B. 1129–1132.
9.
Jumaboyev B.F., Mansurova M.Y. Integratsiyalashgan axborot tizimlarida elektron
savdoni amalga oshirish usullari. Development of Science ilmiy jurnali. – 2025. – T. 3, № 7. – B.
51–62. – ISSN 3030-3907.
10. Jumaboyev B.F., Bekmuhammedov B.N., Mansurova M.Y. Optimizing workforce
dynamics: A comparative analysis of regional development. Open Access Repository. – 2024. –
Vol. 10, № 3. – B. 1–7.
11. Zhou X., et al. Fresh-product cold-chain LRP with temperature control. Applied
Mathematical Modelling, 2020, Vol. 85, pp. 777–794.
12. Chen L., et al. Perishable food distribution under time windows: Two-level
optimization. Omega, 2019, Vol. 92, pp. 102–118.
13. Navazi R., et al. Closed-loop location-routing-inventory model for perishable goods.
Journal of Cleaner Production, 2020, Vol. 244, pp. 118–129.
14. Ding D., et al. Disruption management in cold chain logistics. Transportation
Research Part E, 2018, Vol. 114, pp. 1–15.
15. Xia Y., et al. Vehicle routing for fresh products with customer sharing. Computers &
Operations Research, 2021, Vol. 136, pp. 105–122.
16. Chu L., et al. Data-driven delivery path optimization using linear regression. Expert
Systems with Applications, 2020, Vol. 159, pp. 113–122.
52
FRAKTAL XUSUSIYATLI RELYEFNING EROZIYA PARCHALANISHI
JARAYONINING FRAKTAL OʻLCHOVINI ANIQLASH USULLARI YORDAMIDA
YERNING YEMIRILISH XUSUSIYATINI TADQIQ QILISH.
1
Saidkulov Elyor Abdullayevich1, Akbarov Husan O‘zbekxonovich2
Muhammad al-xorazmiy nomidagi toshkent axborot texnologiyalari universiteti
Samarqand filiali, elyorsamtiut9977@gmail.com
2
Oriental universiteti Samarqand kampusi, akbarovhusan@gmail.com
Annotatsiya: Mazkur tadqiqotda fraktal xususiyatga ega bo‘lgan obyektlarini geometrik
modellashtirish va ularni vizual ko‘rinishda ifodalash masalalari o‘rganilgan. O‘z-o‘ziga
o‘xshashlik belgisi bilan ajralib turuvchi fraktal tuzilmalar daryo tizimlari hamda eroziya
natijasida yuzaga kelgan tabiiy relyef shakllarini tahlil qilish va modellashtirishda samarali
yondashuvni ta’minlaydi. Ish jarayonida ilg‘or “quti hisoblash” hamda kubik metodlardan
foydalanilgan holda yer yuzasining fraktal o‘lchamlarini aniqlashga mo‘ljallangan
takomillashtirilgan algoritm ishlab chiqilgan. Ushbu metod murakkab relyef shakllaridagi fraktal
belgilarni yanada aniqroq aniqlash imkonini beradi va bu esa ekologik tadqiqotlar, shahar
rejalashtirish hamda gidrologik modellashtirish sohalarida muhim ahamiyatga ega. Taklif etilgan
modellar va algoritmlar amaliy dasturlarda muvaffaqiyatli qo‘llanilib, hudud chegaralarini
aniqlash va yer resurslarini baholash jarayonlarining samaradorligini oshirgan.
Kalit sоʻzlar: Yer yuzini vizualizatsiya qilish, katakchalarni sanash usuli, fraktal
geometriya, geometrik modellashtirish, daryo tarmoqlari.
Аннотация: В данном исследовании рассмотрены вопросы геометрического
моделирования объектов, обладающих фрактальными свойствами, и их визуального
представления. Фрактальные структуры, характеризующиеся признаком самоподобия,
обеспечивают эффективный подход к анализу и моделированию речных систем, а также
форм природного рельефа, сформированных в результате эрозионных процессов. В ходе
работы разработан усовершенствованный алгоритм определения фрактальной размерности
поверхности Земли с использованием современных методов «подсчёта ячеек» (boxcounting) и кубического анализа. Данный метод позволяет более точно выявлять
фрактальные характеристики сложных форм рельефа, что имеет важное значение для
экологических исследований, градостроительного планирования и гидрологического
моделирования. Предложенные модели и алгоритмы успешно применены в прикладных
программных решениях, повысив эффективность процессов определения границ
территорий и оценки земельных ресурсов.
Ключевые слова: визуализация поверхности Земли, метод подсчёта ячеек,
фрактальная геометрия, геометрическое моделирование, речные сети.
Abstract: This study explores the issues of geometric modeling of objects with fractal
properties and their visual representation. Fractal structures, characterized by self-similarity,
provide an effective approach for analyzing and modeling river systems as well as natural
landforms formed as a result of erosion processes. During the study, an improved algorithm for
determining the fractal dimension of the Earth's surface was developed using advanced boxcounting and cubic methods. This approach enables more accurate identification of fractal features
in complex terrain forms, which is of significant importance for ecological research, urban
planning, and hydrological modeling. The proposed models and algorithms have been successfully
implemented in practical software applications, improving the efficiency of processes such as
boundary delineation and land resource assessment.
53
Keywords: Earth surface visualization, box-counting method, fractal geometry, geometric
modeling, river networks.
1. Kirish
Bugungi kunda tabiiy obyektlarni chuqur va aniq tahlil qilishda geometrik yondashuvlar
ko‘plab hollarda yetarli bo‘lmay qolmoqda. Ayniqsa, murakkab tuzilishga ega bo‘lgan tabiiy
obyektlar, tog‘ tizmalari, relyef shakllari, qirg‘oq chiziqlari va daryo tarmoqlari kabi obyektlarning
geometrik xususiyatlarini tavsiflashda Yevklid geometriyasining o’zi yetarli bo’lmaydi. Shu
sababli so‘nggi yillarda fraktal geometriya va multifraktal tahlil usullari tabiiy obyektlarni
o‘rganishda samarali matematik apparat sifatida keng qo‘llanilmoqda.
Daryo tarmoqlari yer yuzasidagi eng murakkab va dinamik tabiiy tizimlardan biri bo‘lib,
ularning shakllanishi va rivojlanishi iqlim sharoiti, geologik tuzilish, relyef, tuproq tarkibi hamda
suv oqimining xususiyatlari bilan chambarchas bog‘liq. Daryo o‘zanlarida yuz beradigan eroziya
jarayonlari esa hududning ekologik holati, yer resurslaridan foydalanish samaradorligi va suv
xo‘jaligi xavfsizligiga bevosita ta’sir ko‘rsatadi. Shu bois daryo tarmoqlarining geometrik
tuzilishini miqdoriy baholash va eroziya jarayonlarini aniqlash dolzarb ilmiy-amaliy masalalardan
biri hisoblanadi.
So‘nggi yillarda masofaviy zondlash texnologiyalarining rivojlanishi natijasida yuqori
aniqlikdagi aerokosmik va sun’iy yo‘ldosh tasvirlari asosida daryo tarmoqlarini raqamli tahlil
qilish imkoniyati ortib bormqda. Bunday tasvirlar asosida fraktal o‘lchovni aniqlash uchun
katakchalarni sanash usuli, kublar usuli va ularning takomillashtirilgan variantlari keng
qo‘llanilmoqda. Biroq mavjud usullarning ayrimlari fraktal tasvir mavjud bo‘lmagan hududlarni
ham hisobga olishi sababli aniqlik darajasi kamayib bormoqda.
2.Asosiy qism
Ushbu maqolada Zarafshon daryo tarmog‘ining eroziya mavjud qismlarini aniqlash va tahlil
qilish maqsadida fraktal o‘lchovni aniqlashning turli usullari qo‘llanildi hamda ularning natijalari
o‘zaro solishtirildi. Maqolada katakchalarni sanash usuli, kublar usuli va takomillashtirilgan
kublar usuli yordamida fraktal o‘lchovlar hisoblanib, ushbu usullarning aniqligi va amaliy
samaradorligi baholandi. Shuningdek, turli yillarda olingan tasvirlar yordamida fraktal
o‘lchovlarning o‘zgarishi tahlil qilinib, eroziya jarayonlarining hududiy va vaqt bo‘yicha
dinamikasi o‘rganildi hamda erroziya mavjud hududlarda qo’shimcha daryo tarmg’i hosil qilish
uchun geometrik madel ishlab chiqildi.
Tadqiqotning asosiy maqsadi Zarafshon daryo tarmog‘ining fraktal xususiyatlarini aniqlash,
eroziya jarayonlarini fraktal o‘lchovlar orqali baholash hamda daryo tarmoqlari hosil bo‘lishining
geometrik va fraktal modellarini ishlab chiqishdan iborat. Ushbu maqsadga erishish orqali daryo
tarmoqlarining morfologik o‘zgarishlarini aniqlash, xavfli eroziya hududlarini belgilash ko‘zda
tutilgan.
Daryo tarmog‘ining murakkabligi va koʻp darajali takrorlanishi tufayli daryo tuzilishini
tavsiflash uchun qanday parametrlardan foydalanish kerakligi haqida aniq fikr keltirilmagan.
Bundan tashqari, yemirilishni aniqlash uchun normal rivojlanish mezoni zarur. Ushbu
muammolarni hal qilish uchun har xil daryo tarmog‘i tizimlarini baholash uchun, bir qancha
fraktal tahlillar oʻtkazildi. Daryo tarmog‘i tizimlari qat’iy fraktal tuzilishga ega emas, chunki ular
cheksiz tarqalgan, ammo oʻziga oʻxshash xususiyatlarga ega, shuning uchun tarqalish jarayoni bir
xil boʻladi. Shu sababli, daryo tarmog‘i fraktal xususiyatga ega va fraktal tuzilishni tashkil qiladi
deb hisoblanishi mumkin. Qaralayotgan ishda erroziya parchalanish jarayonining fraktal
oʻlchovini aniqlash usullari keltirildi (1-rasm).
54
1-rasm. Daryo tarmogʻining tuzulishi
Yer relyefini eroziya parchalanishi jarayonining fraktal oʻlchovini aniqlash usullari turli xil
matematik va kompyuter modellashtirish usullaridan foydalanadi. Maqolada jarayonni tadqiq
qilish uchun ishlatiladigan asosiy usullar haqida umumiy ma’lumot keltirilgan.
Daryo tarmog‘ida qiyalik qancha yuqori bо‘lsa erroziya shunchalik yuqori bо‘lishini kо‘rish
mumkun. Daryo qiyaligi yerning erroziyasiga katta ta’sir kо‘rsatadi, chunki u daryo oqimining
tezligi va kuchiga bevosita ta’sir qiladi. Yuqori qiyalik bо‘lgan daryolar tezroq oqadi va bu
oqimning kuchini oshiradi. Bu kuchli oqim esa tuproqni, toshlarni va boshqa materiallarni о‘ziga
tortib, olib ketadi va natijada erozion jarayonlar tezlashadi.
Tuproq yо‘qolishi о‘lchovi. Tuproq yо‘qolishi о‘lchovi erozion jarayonlar natijasida
yо‘qolgan tuproq miqdorini aniqlashga yordam beradi.
Oqim tezligini о‘lchash. Oqim tezligini о‘lchash erozion jarayonlarning qanchalik tezligi
haqida ma’lumot beradi.
О‘zan shaklini tahlil qilish. О‘zan shaklini tahlil qilish erozion jarayonlar natijasida
о‘zanning qanchalik о‘zgarganligi haqida ma’lumot beradi.
Fraktal
о‘lchovini
aniqlash
va
Geomorfologik
xaritalarni
tahlil
qilish
yordamida geomorfologik xaritalarni tahlil qilish errozion jarayonlarning qayerda sodir
bо‘layotganligi haqida ma’lumot beradi.
Mazkur ish Kadastir boshqarmasidan olingan tasvirlar asosida Zarafshon daryosining
erroziya mavjud qismining fraktal о‘lchovini aniqlashga qaratilgan. Daryo tarmog‘ining erroziya
mavjud qismining fraktal о‘lchovini aniqlash uchun katakchalarni sanash va kublar usulining ikki
xil varianti qо‘llanildi.
Zarafshon daryosining erroziya mavjud qismini fraktal о‘lchovini aniqlashda
qо‘llanilayotgan usul ixtiyoriy 3D kоʻrinishidagi 2D tasvirlar uchun Kublar usuli va qaralayotgan
tasvir qaysi kublarda joylashganligi muhim hisoblanadi. Takomillashgan kublar usuli faqat fraktal
tasvir mavjud sohani hisobga olgan holda fraktal о‘lchovni aniqlaydi. Bundan tashqari,
takomillashgan kublar usulining aniqliligi yuqori hisoblanadi, biroq kublarni sanashda kublarning
о‘lchami haqiqiy son bо‘lishi talab etiladi.
Tabiatda fraktal tuzilishli tarmoqlar chuqur oʻrganilgan. Kasrli oʻlchovni baholashdan turli
daryo tarmoq shakllanishlarini tavsiflash hamda tahlil qilishda foydalanish mumkin.
Murakkab fraktallarni matematik usullar bilan oʻrganish va tavsiflash mumkin. Shu nuqtai
nazardan, daryo irmoqlarining joylashuv zichligini tahlil qilish bu boʻshliqni toʻldirishni miqdoriy
aniqlash sifatida qarash mumkin hamda tarmoqlangan daryo tizmining fraktal oʻlchovini qiymati
ikkiga qanchalik yaqin boʻlsa tarmoq boʻshliqni shunchalik samarali toʻldiradi. Shu sababli, fraktal
oʻlchovning yuqori chegarasi butun oʻlchamga toʻg‘ri keladi. Haqiqat shundaki, fraktal tuzilishli
tasvirlarni odatda har doim tekislikda deb qaraladi, shuning uchun fraktal tuzilishli obyektlarning
tasvirlarni tekislikda qancha maydonni egallaganini aniqlash mumkin. Buning uchun tekislikni N
55
ta katakchalarga boʻlib, ularning oʻlchami a bilan belgilanadi va fraktal tasvirlar nechta katak kesib
oʻtishi hisoblab aniqlanadi.
Daryo oʻzani – hududda joylashgan barcha daryo tarmoqlari yigʻindisi gidrografik
tarmoqning bir qismi hisoblanadi. Daryo oʻzaninig tarmoqlangan shaklining chizmasi bir qator
oddiy egri chiziqlar yigʻindisidan iborat. Har qanday hududda takrorlanadigan daryo oʻzanining
turlari bir xil chizmalar hosil qiladi. Daryo tarmogʻi geometrik tuzilishiga koʻra quydagi turlarga
boʻlinadi yalpizsimon, ildizli, parallel, panjarali, daraxt shoxlari, labirintsimon (2-rasm).
a) Parallel
b) Panjarali
s) Ildizli
d) Yalpizli
e) Labrintli
f) Daraxt shoxlari kabi
2-rasm. Daryo tarmogʻini geometrik tuzilishiga koʻra turlari
Ilmiy tadqiqotlardan ma’lumki, koʻpgina tabiiy daryo tarmoqlari daraxtga oʻxshash
chizmalar bilan tavsiflanadi. Daryolar suv quyilishiga koʻra ikki turga boʻlinadi ya’ni, okean va
kontinent daryolari. Okean – bunday daryolar suvini okean yoki dengizlarga tutash boʻlib suvini
shularga quyadi. Kontinent daryolar - berk havzalardagi dengizlar yoki koʻllarga quyiladi.
Masalan, Amudaryo, sirdaryo, va boshqalar. Ayrim hollarda kontinent daryolari suv
havzalarigacha, hatto, bosh daryogacha ham yetib bormasligi mumkin. Masalan, Zarafshon
daryosi, Qashqadaryo va boshqalar. Zarafshon daryo tarmogʻi geometirik tuzilishiga koʻra daraxt
shoxlari kabi boʻlib, shu sababli maqolada zarafshon daryo tizmining farktal oʻlchovini aniqlash
va bu asosida daryo tarmoqlarining oʻzgarish sohasini aniqlash tadqiq qilindi. Umuman olganda
56
qaysi oqim asosiy daryo va qaysi irmoq ekanligini aniqlash uchun oxirgi shoxdan yuqoriga qarab
quyidagi qoidalar qoʻllaniladi (3-rasm).
1) ikkita oqimning qoʻshilishidan boshlanib, asosiy daryo qoʻshilishdan pastda oqadigan
yoʻnalish boʻyicha yuqoriga qarab davom etadigan va asosiy daryoga katta burchak ostida
ulanadigan daryoga irmoq nomi berilishi kerak.
2) agar ikkita oqim asosiy daryoga taxminan bir xil burchak ostida quyilsa, qisqaroq oqim
odatda quyi tartibli oqim hisoblanadi.
a)
b)
c)
3-rasm. Uch xil tartibli daryo tarmogʻining koʻrinishi: a)Daryoning tarmoqlarga boʻlinishi.
b) kontental daryolar. c) okean daryolar
Daryo tarmogʻining tuzilishini belgilovchi eng muhim xususiyatlari quyidagilardir.
- daryo va irmoqlarining tez oqishi, uzunligi va soni;
- daryo tarmogʻining zichligi;
- daryo tarmoqlarining burilish burchagi va tarqalishi;
- daryo tarmoqlarining koʻl tarkibi;
Bundan tashqari daryo tarmogʻini farktal tahlil qilinsa ularning eng muhim geometrik
belgilari.
- daryo havzasi maydoni;
- suv havzasi chizigʻining oʻsish koeffitsienti;
- hovuzning assimetriya koeffitsienti;
- hovuzning oʻrtacha balandligi, kabi parametirlar farktal hususiyatli daryo oʻzanlarining
farktal oʻlchovlarini aniqlashda muhim oʻrin egallaydi.
Daryo tarmogʻining oʻsish darajasining eng oddiy va eng qulay tavsifi daryo tarmogʻining
zichligi hisoblanadi. Daryo tarmogʻining zichligi odatda havzadagi barcha yer usti suv
oqimlarining umumiy uzunligining ushbu havzaning maydoniga nisbati sifatida aniqlanadi, ya’ni
Sd =
L
.
HM
(1)
bu yerda S d − daryo tarmogʻining zichligini, L − daryo tarmoqlari uzunligi yigʻindisini,
HM − havzaning maydonini (kv.km yoki xarita masshtabida kv.sm) bildiradi.
Zichlik qiymatlariga muvofiq daryo tarmoqlarining quyidagi turlarini ajratish mumkin. 6jadvalda keltirilgan daryolar tarmogʻi zichligining qiymatlari, agar ular turli masshtabdagi
xaritalardan yoki bir xil darajasidagi tadqiqotlar natijasidan olingan boʻlsa, alohida hududlar
uchun bir-biri bilan taqqoslanadi. Daryo tarmogʻining zichligi qoʻshni suv oqimlari orasidagi
oʻrtacha masofani tavsiflaydi. Yomgʻirning koʻpayishi va oʻtkazuvchan jinslarning kamligi bilan
57
ajralib turadigan togʻli hududlarda daryolar tarmogʻining zichligi odatda pasttekisliklarga
qaraganda kattaroqdir.
Oʻrmonli hududlarda aksincha, daraxtsiz joylarga nisbatan daryo tarmogʻining zichligi
pastroq. Bu suv filtrlash uchun qulay sharoitlar va bugʻlanishning kuchayishi bilan bogʻliq.
Umuman olganda daryolar tarmogʻining zichligi hududning geologik tuzilishi va iqlim sharoitiga
bogʻliq boʻlgan koʻplab omillar bilan belgilanadi.
№
1
2
3
4
5
1-jadval. Daryo tarmoqlarining zichligi boʻyicha taqqoslash
Daryo tarmoqlarining
Tarmoqlarining zichlik koeffitsientlari
zichligi
(km/km2 da)
zichligi juda kam
0,10 dan kam
zichligi kam
0,10 dan 0,20 gacha
zichligi oʻrtacha
0,20 dan 0,40 gacha
zich
0,40 dan 0,70 gacha
juda zich
0,70 dan koʻp
Oqim chastotasi Fs − maydon birligiga oqadigan daryolar soni:
N
Fs =
.
(2)
HM
bu yerda N − suv yigʻish maydonidagi oqimlarning umumiy soni, HM − havuz maydoni
2
(km yoki xarita masshtabida sm2).
Burilish koeffitsienti hisoblangan daryo havzasining boshlangʻich va tugash nuqtalari
oʻrtasida joylashadi. Daryo havzasining asosiy geometrik xarakteristikasi uning maydonidir.
Havza maydonining kattaligi daryodagi suv miqdorini aniqlabgina qolmay, balki oqim hosil
boʻlish jarayonlariga ham bevosita ta’sir qiladi (4-rasm).
4-rasm. Daryo oqimlarining chostatasini aniqlash
Suv havzasining farktal oʻlchovini aniqlash uchun xaritada suv havzasi chegaralari
aniqlanadi va suv havzasi bilan chegaralangan maydon oʻlchanadi. Shu bilan birga xarita
masshtabining kichiklashishi bilan hisob-kitoblarning aniqligi ham kamayadi, chunki xaritalarda
sferik yer yuzasining proyeksiyasi ushbu yer maydoning haqiqiy oʻlchamlaridan qanchalik farq
qilsa, yerning masshtablari shunchalik kichik boʻladi. Bundan tashqari irmoqlarning asosiy
daryoga nisbatan quyilishiga qarab simmetrik va assimetrik havzalarga ajratiladi. Hovuzning
assimetriyasining oʻlchovi assimetriya koeffitsienti boʻlib,
a=
FL − Fr
.
FL + Fr
(3)
bu yerda FL − chap qirgʻoq irmoqlarining umumiy uzunligi, Fr − oʻng qirgʻoq irmoqlarining
umumiy uzunligi.
58
Quyida koʻrsatilgandek, ba’zi masshtab qonunlari eksponensial bogʻliqlik shaklini oladi,
boshqalari esa masshtablash munosabatlari koʻrinishida boʻladi. Aniqlangan bogʻliqliklar
dissertatsiyaning keyingi bobida tasvirlangan daryo tarmoqlarining koʻplab fraktal modellari
uchun asos boʻldi. Daryo tarmoqlari uchun amal qiluvchi asosiy masshtablash munosabatlarining
tahlilini aniqlandi. Buning uchun quydagi daryo havzasi koʻrib chiqildi.
5-rasm. Daryo tarmogʻining sxematik koʻrinishi
5-rasmda daryo tarmogʻining sxematik koʻrinishi keltirilgan boʻlib, bunda a − daryo
havzasining maydoni (uzuk chiziqlar bilan keltirilgan), l − asosiy oqimning uzunligi (qalin chiziq
orqali tasvirlangan), L⊥ va L − lar mos ravishda havzaning boʻyi va eni uzunliklari.
Birinchi bobning 3 chi bo‘limida keltririlgan Horton qonunidan foydalangan holda quyidagi
daryo tarmogʻi hosil bo‘lishining fraktal modeli ishlab chiqildi.
Oqim burchagini aniqlashda quydagi amallar bajariladi.
h1 birinchi nuqtadagi balandlik.
h2 ikkinchi nuqtadagi balandlik.
H balandliklar farqi. H =h1 − h2
l ikkala nuqta orasidagi masofa.
oqim burchagi.
Oqim burchagi quyidagicha aniqlanadi. a = arctan
H
l
Katakchalarni sanash usuli
Katakchalarni sanash usuli yordamida fraktal tuzilishli tasvirlarning fraktal ya’ni, kasrli
oʻlchovni aniqlash algoritmi ishlab chiqildi [4].
1-qadam:
yuqoridagi N va a lar, quyidagi formula bilan bog‘liq:
ya’ni,
N =C *a .
−D
Bu yerda, D fraktal oʻlchov, C fraktal geometriyaga xos boʻlgan kattalik. Fraktal oʻlchov
tekis sirtni ya’ni, obyektni fraktal tuzilishli tasvir bilan toʻldirish darajasini koʻrsatadi [11,10].
Fraktal tuzilishli tasvirlardan ajratilgan katakchalar chiziqlarning joylashgan bloklar soni va
katakcha kattaligiga bog‘liqligini aniqlash natijalari hamda shular asosida logarifm qiymatlar
hisoblanadi.
59
2-qadam.
1-jadval. Formuladagi N va a lar asosida quyidagi jadval toʻldiriladi
Katakchalar soni N
N1
N2
N3
Y=lnN
lnN1
lnN2
lnN3
X=lna
lna1
lna2
lna3
3-qadam:
ya’ni,
y = −D x + c.
4)
bu formuladagi D − aniqlanayotgan fraktal o‘lchov.
4-qadam:
so‘ng 1-jadvaldagi barcha x va y larni yig‘amiz:
n
y = n c − D.
(5)
i
i =1
5-qadam:
n
yuqoridagi formula
x ga ko‘paytiriladi:
i =1
i
n
n
n
i =1
i =1
i =1
xi yi = c xi − D xi2 ,
(6)
6-qadam:
katakchalarni sanash usuli yordamida fraktal o‘lchovni aniqlash formulasi kelib chiqadi:
n
n
n
x y − n x y
D = i =1
i
i =1
i
i =1
n x − xi
i =1
i =1
n
n
i
2
i
.
(7)
2
i
Katakchalarni sanashning takomillashtirilgan usulida: M N .
lg( K ( s))
D=
.
1
lg
s
M N o‘lchamli tasvir berilganda s quyidagicha hisoblanadi:
pi , j ( M − ns )
,1
.
M ms va N = ns bo‘lsa ni , j = min
s
ps
p
( N − ms)
M = ms va N ns bo‘lsa ni , j = min i , j ,1
.
s
ps
60
(8)
(9)
p
( M − ms ) ( N − ms)
M ms va N ns bo‘lsa ni , j = min i , j ,1
.
s2
ps
(10)
Va ushbu formuladan yoydalanib fraktal o’lchov hisoblanadi.
Endi bu yerda tuproqning zichligini ham aniqlab olamiz. Odati holatda tuproq zichligi
3
c 2.65 g sm ga teng. Tuproq zichligini maxsus silindrlarda aniqlab olish mumkun va zichlikni
(
)
aniqlash formulasi quyida keltriligan [10].
c = mc g
v
3
sm ;
c
2i +1 = 2 U (0,1).
2i + 2 = 2i +1 + .
Dastlobki daryo tarmogʻining burchagi.
4
F2
F −2
2i +1 = arccos n 2i +1 + n 2i +1 1 − (1 − Fn2i +1 ) ;
2
2
4
F2
F −2
2i + 2 = arccos L 2i + 2 + L 2i + 2 1 − (1 − FL2i + 2 ) .
2
2
Frormula yordamida qo‘shimcha daryo tarmogʻi hosil qilish mumkun.
(11)
(12)
3. Xulosa
Ushbu maqolada fraktal geometriya va multifraktal tahlil yondashuvlari asosida daryo
tarmoqlarining murakkab geometrik tuzilishini matematik modellashtirish hamda ularning eroziya
jarayonlari bilan bog‘liqligini baholash masalalari chuqur o‘rganildi. Tadqiqot obyekti sifatida
Zarafshon daryosi tarmog‘ining turli yillardagi masofaviy zondlash tasvirlari tanlab olinib, ular
asosida daryo o‘zanining fraktal xususiyatlari aniqlandi.
Ish jarayonida daryo tarmoqlari qat’iy fraktal obyekt bo‘lmasa-da, o‘ziga-o‘zi o‘xshashlik
xususiyatiga ega murakkab geometrik tuzilma ekanligi asoslab berildi. Shu sababli daryo
tarmoqlarini tahlil qilishda kasrli o‘lchov — fraktal o‘lchovdan foydalanish ilmiy jihatdan
maqsadga muvofiq ekanligi isbotlandi. Fraktal o‘lchov daryo tarmog‘ining bo‘shliqni to‘ldirish
samaradorligini miqdoriy baholash imkonini berib, eroziya jarayonlarining intensivligi va hududiy
tarqalishini aniqlashda muhim ko‘rsatkich sifatida xizmat qilishi aniqlandi.
4. Adabiyotlar
1. Мандельброт Б. Фрактальная геометрия природы // Ижевский институт
компьютерных исследований, НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2010. -656 с.
2. Lindenmayer A. The Algorithmic Beauty of Plants // Springer-Verlag, New York. 2004. 240 p.
3. Барнсли М. Фрактальное сжатие изображений. // Мир ПК. – 1992.
–№
10. – С. 52–58.
4. Ibrohimova Z.E. Saidkulov E.A. L-tizimlar usuli yordamida yerning fraktal sirtlarini
qurish algoritmini ishlab chiqish. // “Al-Farg‘oniy avlodlari” elektron ilmiy jurnali ISSN 21814252. Tom: 1 | Son: 3 | 2025-yil
61