Work

Modeling and forecasting in intelligent transportation systems

Year: 2025
Type: article
Abstract: У великих промислових містах, таких як Кривий Ріг, проблема забруднення атмосферного повітря викидами автотранспорту стає дедалі актуальнішою.Інтенсивний рух транспортних засобів, зростання кількості автомобілів, значна частина яких не відповідає сучасним екологічним стандартам, суттєво погіршують екологічну ситуацію.Особливу тривогу викликає той факт, що в умовах високого промислового навантаження транспортні викиди накладаються на промислові, створюючи додаткові ризики для здоров'я населення.Одним із перспективних напрямів вирішення цієї проблеми є впровадження інтелектуальних транспортних систем (ІТС), що поєднують сучасні технології збору, обробки, аналізу та управління даними для підвищення ефективності роботи транспортної інфраструктури.У межах дослідження підкреслюється важливість інтеграції ІТС із системами екологічного моніторингу міського середовища.Такий підхід дозволяє в режимі реального часу отримувати дані про рівень забруднення повітря, аналізувати вплив транспортних потоків на екологічний стан і оперативно реагувати на критичні зміни.З огляду на специфіку Кривого Рогу, де спостерігається поєднання транспортних та інтенсивних промислових викидів, інтеграція ІТС та моніторингових систем є особливо актуальною.Запропонована в дослідженні система базується на застосуванні адаптивного регулювання дорожнього руху за допомогою інтелектуальних світлофорів, використанні платформ екологічного моніторингу та впровадженні прогнозних моделей для аналізу транспортних потоків.Одним із ключових елементів є інтеграція прогнозних моделей із системою «зелена хвиля», що дозволяє мінімізувати кількість зупинок і час простою транспорту на перехрестях.Це безпосередньо сприяє зниженню обсягів викидів шкідливих речовин у повітря.Окрім того, моделі враховують сезонні та добові коливання інтенсивності руху, що дає можливість гнучко керувати транспортними потоками, оптимізуючи їх розподіл у просторі та часі.Проведені розрахунки та моделювання підтверджують, що впровадження такої системи дозволяє зменшити екологічне навантаження на найбільш забруднені райони міста, сприяє ефективнішому використанню міської транспортної інфраструктури, зменшує затори й загалом підвищує якість життя мешканців.В умовах Кривого Рогу впровадження інтегрованої платформи управління транспортними потоками та екологічним моніторингом є важливим кроком у вирішенні актуальних проблем забруднення повітря, викликаних одночасною дією транспортних і промислових джерел викидів.Ключові слова: забруднення повітря, системи прогнозування, викиди автотранспорту, інтелектуальні транспортні системи, екологічний вплив, міський трафік. Modeling and forecasting in intelligent transportation systems. Halaktionov M., Bredun V.In large industrial cities such as Kryvyi Rih, the problem of air pollution caused by vehicle emissions is becoming increasingly urgent.Intensive traffic, the growing number of vehicles -many of which do not meet modern environmental standards -significantly worsens the ecological situation.Of particular concern is the fact that in conditions of high industrial load, transport emissions combine with industrial emissions, creating additional risks for public health.One of the promising approaches to address this issue is the implementation of Intelligent Transportation Systems (ITS), which integrate modern technologies for data collection, processing, analysis, and management to improve the efficiency of transportation infrastructure.This study emphasizes the importance of integrating ITS with urban environmental monitoring systems.Such an approach allows real-time data collection on air pollution levels, analyzes the impact of traffic flows on environmental conditions, and enables prompt response to critical changes.Given the specifics of Kryvyi Rih, where transport emissions are compounded by intensive industrial discharges, the integration of ITS and monitoring systems is particularly relevant.The proposed system is based on the application of adaptive traffic management through intelligent traffic signals, the use of environmental monitoring platforms, and the introduction of predictive models for traffic flow analysis.A key component is the integration of predictive models with a «green wave» system, which minimizes vehicle stops and idle time at intersections, directly contributing to a reduction in harmful emissions into the atmosphere.Additionally, the models take into account seasonal and daily fluctuations in traffic intensity, enabling flexible management of traffic flows and optimizing their distribution in time and space.Calculations and modeling results confirm that the implementation of such a system reduces environmental burdens in the most polluted areas, promotes more efficient use of urban transport infrastructure, decreases congestion, and generally improves residents' quality of life.Under the conditions of Kryvyi Rih, the implementation of an integrated platform for traffic flow management and environmental monitoring represents an important step toward solving urgent air pollution issues caused by the simultaneous influence of both transportation and industrial emission sources.
Language: English
Open Access status: diamond
OpenAlex ID: W4412806847
FWCI:
Cites:
Cited by:
Related to: 10