КОМП’ЮТЕРНА ІНЖЕНЕРІЯ, ІНФОРМАЦІЙНІ СИСТЕМИ ТА ТЕХНОЛОГІЇ

МЕТОД ТА ІНТЕЛЕКТУАЛЬНА ІНФОРМАЦІЙНА ТЕХНОЛОГІЯ АДАПТИВНОГО КЕРУВАННЯ ТРАНСПОРТНИМИ ПОТОКАМИ У МІСЬКОМУ СЕРЕДОВИЩІ

Автор(и)

В. Ю. Варнава ORCID 0009-0002-7922-3639
Вінницький національний технічний університет ROR
О. В. Сілагін ORCID 0009-0006-0089-4800
Вінницький національний технічний університет ROR

Ключові слова

інтелектуальна інформаційна технологія транспортні потоки керування транспортними потоками міське перехрестя онтологічне моделювання онтологічна база знань нечітка логіка нечітке виведення семантична інтерпретація даних керувальні впливи світлофорне регулювання

Анотація

Розглянуто розробку інтелектуальної інформаційної технології керування транспортними потоками у містах, орієнтованої на підвищення ефективності регулювання руху на міських перехрестях. Актуальність дослідження зумовлена зростанням інтенсивності транспортних потоків, ускладненням дорожньої інфраструктури та необхідністю адаптивного реагування на зміну дорожньої ситуації. Традиційні підходи до світлофорного регулювання часто не забезпечують достатньої гнучкості, оскільки переважно ґрунтуються на фіксованих режимах роботи або обмеженому наборі числових параметрів. У зв’язку з цим запропонована технологія спрямована на розширення функціональних можливостей систем керування за рахунок поєднання онтологічного моделювання та нечіткої логіки.

Запропонована інтелектуальна інформаційна технологія побудована за модульним принципом і забезпечує повний цикл обробки транспортної інформації: від збору даних із сенсорів, відеокамер, GPS-пристроїв та світлофорних контролерів до їх попередньої обробки, семантичної інтерпретації, нечіткого виведення та формування керувальних впливів. Онтологічна база знань використовується для формалізованого представлення структури транспортної системи, зокрема транспортних потоків, перехресть, напрямків руху, світлофорних об’єктів, сенсорів, параметрів руху та можливих керувальних дій. Завдяки цьому числові дані розглядаються не ізольовано, а в межах змістовного контексту дорожньої ситуації.

Нечіткий модуль призначений для оцінювання стану транспортного потоку в умовах невизначеності, неповноти та неоднозначності вхідної інформації. Він дає змогу враховувати проміжні стани дорожньої ситуації, які складно описати за допомогою чітких логічних правил або жорстких порогових значень. Результатом роботи технології є формування адаптивних керувальних рішень, зокрема зміна тривалості сигналів світлофорного регулювання, коригування фаз світлофорного циклу та надання пріоритету окремим напрямкам руху. Запропонований підхід підвищує адаптивність керування порівняно з наявними технологіями, оскільки враховує не лише параметри транспортного потоку, а й семантичний зміст поточної дорожньої ситуації.

3 0

Як цитувати

[1]
«МЕТОД ТА ІНТЕЛЕКТУАЛЬНА ІНФОРМАЦІЙНА ТЕХНОЛОГІЯ АДАПТИВНОГО КЕРУВАННЯ ТРАНСПОРТНИМИ ПОТОКАМИ У МІСЬКОМУ СЕРЕДОВИЩІ», Вісник ВПІ, вип. 4, с. 34–47, Жов 2026, doi: 10.31649/1997-9266-2026-187-4-34-47.

Біографії авторів

автор В. Ю. Варнава, афіліація Вінницький національний технічний університет

аспірант кафедри комп’ютерних наук

автор О. В. Сілагін, афіліація Вінницький національний технічний університет

канд. техн. наук, доцент кафедри комп’ютерних наук

Посилання

[1] CIVITAS, “Intelligent Transport Systems and Traffic Management in Urban Areas,” CIVITAS Policy Note, 2015. [Online]. Available: https://civitas.eu/content/civitas-policy-note-intelligent-transport-systems-and-traffic-management-urban-areas-0 .
[2] V. Gandrybida, D. Bondarenko, and V. Sevastyanov, “Advancements in Automated Traffic Management Using Fuzzy Logic: Prospects and Challenges,” Information Technologies and Computer Engineering, vol. 21, no. 3, pp. 86-95, 2024. https://doi.org/10.63341/vitce/3.2024.86 .
[3] В. Варнава, і O. Сілагін, «Інтеграція онтологічних моделей і нечіткої логіки для керування транспортними потоками у містах,» Наука і техніка сьогодні, no. 4(58), pp. 2980-2994, 2026. https://doi.org/10.52058/2786-6025-2026-4(58)-2980-2994.
[4] S. Fernandez, R. Hadfi, T. Ito, I. Marsa-Maestre, and J. R. Velasco, “Ontology-Based Architecture for Intelligent Transportation Systems Using a Traffic Sensor Network,” Sensors, vol. 16, no. 8, article 1287, Aug. 2016. https://doi.org/10.3390/s16081287 .
[5] T. D. Chala, and L. T. Kóczy, “Agent-Based Intelligent Fuzzy Traffic Signal Control System for Multiple Road Intersection Systems,” Mathematics, vol. 13, no. 1, article 124, Jan. 2025. https://doi.org/10.3390/math13010124 .
[6] I. Tunc, A. Y. Yesilyurt, and M. T. Soylemez, “Different Fuzzy Logic Control Strategies for Traffic Signal Timing Control with State Inputs,” IFAC-PapersOnLine, vol. 54, no. 2, pp. 265-270, 2021. https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2021.06.032 .
[7] Y. Wu, “Enhancing Urban Traffic Flow Through Fuzzy Logic-Based Signal Light Control Optimization,” International Journal of e-Collaboration, vol. 20, no. 1, pp. 1-13, Nov. 2024. https://doi.org/10.4018/IJeC.358746 .
[8] V. Varnava, and O. Silagin, “Application of Fuzzy Logic to Manage Traffic Flows in Cities,” Вісник Черкаського державного технологічного університету, т. 30, №. 3, с. 61-69, 2025. https://doi.org/10.62660/bcstu/3.2025.61 .
[9] W3C, “OWL 2 Web Ontology Language Document Overview,” W3C Recommendation, Dec. 2012. [Online]. Available: https://www.w3.org/TR/owl2-overview/ .
[10] W3C, “SPARQL 1.1 Query Language,” W3C Recommendation, Mar. 2013. [Online]. Available: https://www.w3.org/TR/sparql11-query/ .
[11] В. Ю. Варнава, О. В. Сілагін, «Онтологічне моделювання бази знань для керування транспортними потоками у містах,» у Матеріали LV Всеукраїнської науково-технічної конференції факультету інтелектуальних інформаційних технологій та автоматизації, секція Комп’ютерних наук, Вінниця, Україна, 2026. [Online]. Available: https://conferences.vntu.edu.ua/index.php/all-fksa/all-fksa-2026/paper/view/28282 .
[12] B. Glimm, I. Horrocks, B. Motik, G. Stoilos, and Z. Wang, “HermiT: An OWL 2 Reasoner,” Journal of Automated Reasoning, vol. 53, no. 3, pp. 245-269, 2014. https://doi.org/10.1007/s10817-014-9305-1 .
[13] E. Sirin, B. Parsia, B. C. Grau, A. Kalyanpur, and Y. Katz, “Pellet: A practical OWL-DL reasoner,” Web Semantics: Science, Services and Agents on the World Wide Web, vol. 5, no. 2, pp. 51-53, 2007. https://doi.org/10.1016/j.websem.2007.03.004.

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають