Інтелектуальна система керування потоками автомобільного транспорту: основні концепти онтології

Заголовок (англійською): 
Intelligent Road Transport Flow Management System: Basic Ontology Concepts
Автор(и): 
Мазуренко Р. В.
Єременко Б. М.
Автор(и) (англ): 
Mazurenko R.
Yeremenko B.
Ключові слова (укр): 
дорога; затор; інфраструктура доріг; концепт онтології; перетин доріг; транспортний засіб; транспортний потік
Ключові слова (англ): 
road; traffic jam; infrastructure; ontology concept; road intersection; vehicle; traffic flow
Анотація (укр): 
Роботу спрямовано на вирішення проблеми заторів, що виникають на керованих світлофорами складних перехрестях. Проблема розглядається на прикладі м. Києва. Проте вирішення цієї проблеми лишається актуальним для жителів багатьох великих міст, які мають нагальну потребу швидко пересуватися автомобільним транспортом. У цій статті досліджуються питання створення онтології, яка в подальшому стане основою для формування баз знань низки інтелектуальних систем керування дорожнім рухом, що призначаються для керування трафіком на типових перехрестях великих міст. Надано схему функціонування системи, що розробляється для ситуаційного керування комплексом світлофорів в умовах стохастичної невизначеності, та показано схему її функціонування. Визначено основні концепти онтології, що першою чергою необхідні для розробки інтелектуальних систем і технологій керування транспортними потоками великих міст. Структуровані і формалізовані базові поняття таких концептів домену «Дорожній рух», як «Інфраструктура доріг», «Учасники руху» і «Транспортний потік». Подальші дослідження планується спрямувати на формалізацію концептів «Умови руху», «Системи керування» і «Моделі рішень», що потрібні для узгодженого керування комплексами світлофорів на типових перехрестях. А також будуть формалізовані зв’язки: «Дорожня інфраструктура» – «Учасники дорожнього руху», «Дорожня інфраструктура» – «Системи управління», «Дорожня інфраструктура» – «Умови дорожнього руху», «Учасники дорожнього руху» – «Умови дорожнього руху», «Системи управління» – «Учасники дорожнього руху» та «Умови дорожнього руху» – «Системи управління».
Анотація (англ): 
The work is aimed at solving the problem of traffic jams that occur at complex intersections. The problem is considered using the example of the city of Kyiv. However, it remains relevant for residents of many large cities. In this article here we consider the issues of creating ontology. It will later become the basis for forming the knowledge bases of several intelligent traffic management systems intended for traffic management at typical intersections in large cities. The scheme of operation of the system, which is being developed for the situational control of a complex of traffic lights under conditions of stochastic uncertainty, is provided, and the scheme of its operation is shown. The basic ontology concepts, which are primarily necessary for the development of intelligent systems and technologies for managing traffic flows in large cities, have been determined. Structured and formalized basic concepts of the "Road traffic" domain, such as: "Road infrastructure", "Traffic participants" and “Traffic flow”. Further research is planned to be directed to the formalization of the concepts "Traffic conditions", "Control systems" and "Decision models", which are required for coordinated control of traffic light complexes at typical intersections. As well as the connections "Road infrastructure" – "Road users", "Road infrastructure" – "Control systems", "Road infrastructure" – "Traffic conditions", "Road users" – "Traffic conditions", "Road users" – "Control systems" and "Traffic conditions" – "Control systems" will be formalized.
Публікатор: 
Київський національний університет будівництва і архітектури
Назва журналу, номер, рік випуску (укр): 
Управління розвитком складних систем, номер 55, 2023
Назва журналу, номер, рік випуску (англ): 
Management of Development of Complex Systems, number 55, 2023
Мова статті: 
Українська
Формат документа: 
application/pdf
Документ: 
Дата публікації: 
30 Ноябрь 2023
Номер збірника: 
Розділ: 
УПРАВЛІННЯ ТЕХНОЛОГІЧНИМИ ПРОЦЕСАМИ
Університет автора: 
Київський національний університет будівництва і архітектури, Київ; Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ
Литература: 
  1. Київ уже третій у світі за заторами. Далі буде ще гірше. URL: https://www.epravda.com.ua/publications/2022/02/10/682256/ – Заголовок з екрану. (in Ukrainian)
  2. TomTom traffic index. Ranking 2022. URL: https://www.tomtom.com/en_gb/traffic-index/ranking/ – Заголовок з екрану.
  3. Затори в Києві. URL: https://www.google.com/maps/d/viewer?mid=10tKw-w_o3MnL9l-Z1i_zdBoZ2xM&hl=en_US&ll=50.46078255509405%2C30.4830265045166&z=11
  4. Afrin, T. Yodo Nita (2020) A Survey of Road Traffic Congestion Measures towards a Sustainable and Resilient Transportation System, Sustainability, 12, 4660.
  5. Mazurenko, R., Yeremenko, B., Morozov, V. (2022) Development of Intelligent Traffic Control System Project. 2022 IEEE Smart Information Systems and Technologies (SIST), Nur-Sultan, Kazakhstan.
  6. Yeremenko, B., Mazurenko, R., Stetsyk, O., Buhrov, A. (2022) Intelligent Management of Traffic Flows in Large Cities. 13th International Scientific Conference "Transbaltica 2022: Transportation Science and Technology”, Vilnius, Lithuania.
  7. Trivedi, J.D., Devi, M.S., Dave, D.H. (2021) A vision-based real-time adaptive traffic light control system using vehicular density value and statistical block-matching approach. Transport and Telecommunication, Volume 22, no. 1, 87–97.
  8. Moreno Alonso, C., Baucells Aleta, N. & Arce Ruiz, R. M. (2016) Smart mobility in smart cities. In: CIT2016 - XII Congresso de Ingeneria del Transporte, pp. 1209–1219.
  9. Rizwan P, Suresh K, Rajasekhara Babu M (2016). Real-time smart traffic management system for smart cities by using Internet of Things and big data. 2016 International Conference on Emerging Technological Trends (ICETT).
  10. Xueying Song, Zheng Yang, Tao Wang, Chaoyang Li, Yi Zhang, Ganyu Chen (2021) Dynamic Traffic Assignment Model Based on GPS Data and Point of Interest (POI) in Shanghai. Sensors (Basel, Switzerland), Vol. 21.
  11. Lozano, A., Manfredi, G., Nieddu, L. (2009) An algorithm for the recognition of levels of congestion in road traffic problems. Math. Comput. Simul, 79(6), pp. 1926–1934.
  12. Wanichayapong N, Pattara-Atikom W and Peachavanish R (2015) Road traffic question answering system using ontology. In Semantic Technology (Supnithi T, Yamaguchi T, Pan JZ, Wuwongse V and Buranarach M (eds)). Springer, Cham, Switzerland, pp. 422–427.
  13. Mohammad, M.A., Manguri, K.H., Abdulsamad, T.S., Al-Talabani AK, F., Abdulrahman, A.A. (2022) New Ontology structure forintelligent controlling of traffic signals. Procedia Comput. Sci, 207, 1201–1211.
References: 
  1. Kyiv is already third in the world in terms of traffic jams. It will get even worse. [Electronic resource]. - Access mode: https://www.epravda.com.ua/publications/2022/02/10/682256/ - Title from the screen.
  2. TomTom traffic index. Ranking 2022. [Electronic resource]. - Access mode: https://www.tomtom.com/en_gb/traffic-index/ranking/ - Title from the screen.
  3. Traffic jams in Kyiv. [Electronic resource]. - Access mode: https://www.google.com/maps/d/viewer?mid=10tKw-w_o3MnL9l-Z1i_zdBoZ2xM&hl=en_US&ll=50.46078255509405%2C30.4830265045166&z=11T. Afrin, Nita Yodo, “A Survey of Road Traffic Congestion Measures towards a Sustainable and Resilient Transportation System”, Sustainability 2020, 12, 4660.
  4. Afrin, T. Yodo Nita (2020) A Survey of Road Traffic Congestion Measures towards a Sustainable and Resilient Transportation System, Sustainability, 12, 4660.
  5. Mazurenko, R., Yeremenko, B., Morozov, V. (2022) Development of Intelligent Traffic Control System Project. 2022 IEEE Smart Information Systems and Technologies (SIST), Nur-Sultan, Kazakhstan.
  6. Yeremenko, B., Mazurenko, R., Stetsyk, O., Buhrov, A. (2022) Intelligent Management of Traffic Flows in Large Cities. 13th International Scientific Conference "Transbaltica 2022: Transportation Science and Technology”, Vilnius, Lithuania.
  7. Trivedi, J. D., Devi, M. S., Dave, D. H. (2021) A vision-based real-time adaptive traffic light control system using vehicular density value and statistical block-matching approach. Transport and Telecommunication, 22, 1, 87–97.
  8. Moreno Alonso, C., Baucells Aleta, N. & Arce Ruiz, R. M. (2016) Smart mobility in smart cities. In: CIT2016 - XII Congresso de Ingeneria del Transporte, pp. 1209–1219.
  9. Rizwan, P, Suresh, K, Rajasekhara, Babu M. (2016). Real-time smart traffic management system for smart cities by using Internet of Things and big data. 2016 International Conference on Emerging Technological Trends (ICETT).
  10. Xueying, Song, Zheng, Yang, Tao ,Wang, Chaoyang, Li, Yi, Zhang, Ganyu, Chen (2021). Dynamic Traffic Assignment Model Based on GPS Data and Point of Interest (POI) in Shanghai. Sensors (Basel, Switzerland), 21.
  11. Lozano, A., Manfredi, G., Nieddu, L. (2009). An algorithm for the recognition of levels of congestion in road traffic problems. Math. Comput. Simul, 79(6), 1926–1934.
  12. Wanichayapong, N., Pattara-Atikom, W. and Peachavanish, R. (2015). Road traffic question answering system using ontology. Semantic Technology, 422–427.
  13. Mohammad, M. A., Manguri, K. H., Abdulsamad, T. S., Al-Talabani A. K. F., Abdulrahman, A. A. (2022). New Ontology structure forintelligent controlling of traffic signals. Procedia Comput. Sci, 207, 1201–1211.