Mesedez, erabili identifikatzaile hau item hau aipatzeko edo estekatzeko:
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/48658
Titulua: | Дослідження застосування нейронних мереж для аналізу завантаження міського транспорту «розумного міста» |
Beste titulu batzuk: | Study of neural network applications for analyzing urban transport load in smart city |
Egilea: | Козловський, Андрій Ігорович Kozlovskyi, Andrii Ihorovych |
Affiliation: | ТНТУ ім. І. Пулюя, Факультет комп’ютерно-інформаційних систем і програмної інженерії, Кафедра комп’ютерних наук, м. Тернопіль, Україна |
Bibliographic description (Ukraine): | Козловський А. І. Дослідження застосування нейронних мереж для аналізу завантаження міського транспорту «розумного міста» : робота на здобуття кваліфікаційного ступеня магістра : спец. 122 – комп’ютерні науки / наук. кер. Г. І. Липак. – Тернопіль : Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2025. – 72 с. |
Bibliographic reference (2015): | Козловський А. І. Дослідження застосування нейронних мереж для аналізу завантаження міського транспорту «розумного міста» : робота на здобуття кваліфікаційного ступеня магістра, спец. 122 – комп’ютерні науки / А. І. Козловський ; наук. кер. Г. І. Липак. – Тернопіль : Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2025. – 72 с. |
Gordailuaren-data: | 26-May-2025 |
Submitted date: | 12-May-2025 |
Date of entry: | 31-May-2025 |
Argitalpen: | ТНТУ ім. І.Пулюя, ФІС, м. Тернопіль, Україна |
Country (code): | UA |
Place of the edition/event: | Тернопіль |
Supervisor: | Липак, Галина Ігорівна Lypak, Halyna |
Committee members: | Оробчук, Олександра Романівна Orobchuk, Olexandra |
UDC: | 004.8 |
Gako-hitzak: | 122 комп’ютерні науки нейронні мережі розумне місто завантаженість транспорту транспортні потоки штучний інтелект оптимізація маршрутів прогнозування трафіку міська мобільність neural networks smart city traffic congestion traffic flows route optimization artificial intelligence traffic forecasting urban mobility |
Page range: | 72 |
Laburpena: | Кваліфікаційна робота присвячена дослідженню застосування нейронних мереж для аналізу завантаженості міського транспорту в умовах «розумного міста». У першому розділі розглянуто концепцію «розумного міста» та проаналізовано сучасні методи збору, обробки та прогнозування даних про транспортні потоки. У другому розділі описано принципи функціонування штучних нейронних мереж та проаналізовано актуальні, розглянуто кіберзагрози, що виникають при їх застосуванні у транспортних системах. У третьому розділі виконано аналіз транспортної інфраструктури м. Тернопіль, змодельовано структуру оптимізованої транспортної мережі та оцінено перспективи її розвитку. У четвертому розділі досліджено питання охорони праці для працівників ІТС та засоби їх безпеки, підвищення стійкості підприємств приладо-будівної галузі у воєнний час. Об’єкт дослідження — процеси збору, аналізу та прогнозування завантаженості міського транспорту. Предмет дослідження — методи застосування нейронних мереж для аналізу та оптимізації транспортних потоків у системах «розумного міста». Thesis is devoted to the study of the use of neural networks for analyzing urban transport congestion in a smart city. The first chapter of the qualification work discusses the concept of a smart city and analyzes modern methods of collecting, processing and forecasting traffic data. The second section describes the principles of functioning of artificial neural networks and analyzes the current ones, as well as cyber threats arising from their use in transport systems. The third chapter of the qualification work analyzes the transport infrastructure of Ternopil, models the structure of the optimized transport network, and assesses the prospects for its development. The fourth chapter examines the issues of labor protection for ITS workers and means of their safety, as well as increasing the resilience of drive and construction enterprises in wartime. The object of research is the processes of collecting, analyzing and forecasting urban transport congestion. The subject of the study is the methods of using neural networks to analyze and optimize traffic flows in smart city systems. |
Deskribapena: | Роботу виконано на кафедрі комп'ютерних наук Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя. Захист відбудеться 26.05.2025 р. о 16 год. 30 хв. на засіданні екзаменаційної комісії №33 у Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя. |
Content: | ВСТУП 8 1 ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ АНАЛІЗУ ЗАВАНТАЖЕНОСТІ МІСЬКОГО ТРАНСПОРТУ 10 1.1 Концепція «розумного міста» та роль транспорту в його функціонуванні 10 1.2 Методи збору та аналізу даних про завантаженість транспорту 12 1.3 Огляд сучасних технологій прогнозування транспортних потоків 16 1.4 Висновок до першого розділу 19 2 НЕЙРОННІ МЕРЕЖІ В АНАЛІЗІ ТРАСПОРТНИХ ПОТОКІВ 21 2.1 Основи штучних нейронних мереж 21 2.2 Актуальні архітектури нейронних мереж 22 2.3 Роль безпеки при використанні нейронних мереж 28 2.3.1 Атака отруєння даних 28 2.3.2 Атака на основі штучних артефактів 31 2.3.3 Атака вилучення моделі 32 2.4 Висновок до другого розділу 33 3 ПРОЕКТУВАННЯ ТА ОПИС РОЗРОБЛЕНОЇ ТРАНСПОРТНОЇ МЕРЕЖІ 35 3.1 Аналіз існуючої інфраструктури м. Тернопіль 35 3.2 Моделювання модернізації міської транспортної системи 40 3.3 Перспективи подальшої модернізації та підтримки 45 3.4 Висновок до третього розділу 46 4 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 48 4.1 Організація охорони праці для працівників ІТС 48 4.2 Засоби безпеки для працівників ІТС 50 4.3 Підвищення стійкості роботи підприємств приладо-будівної галузі у воєнний час 52 4.4 Висновок до четвертого розділу 55 ВИСНОВКИ 57 ПЕРЕЛІК ДЖЕРЕЛ 59 ДОДАТКИ 65 |
URI: | http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/48658 |
Copyright owner: | © Козловський Андрій Ігорович, 2025 |
References (Ukraine): | 1. Bubelíny O., Kubina M. Impact of the concept Smart City on public transport. Transportation Research Procedia. 2021. Т. 55. С. 1361–1367. 2. Pike K. The Continuous Connectivity Research Report. Electrical Comms Data. 2022. 3. Ribeiro P., Dias G., Pereira P. Transport Systems and Mobility for Smart Cities. Centre for Territory Environment and Construction. 2021. 4. Mehbub Anwar A. H. M., Toasin Md Oakil A. Smart Transportation Systems in Smart Cities: Practices, Challenges, and Opportunities for Saudi Cities. Smart Cities. 2023. С. 315–337. 5. Overview of emerging road traffic data collection methods / S. Mihalinac та ін. International Conference on Road and Rail Infrastructure. 2021. 6. Del Serrone G., Cantisani G., Peluso P. Speed data collection methods: a review. Transportation Research Procedia. 2023. Т. 69. С. 512–519. 7. Automatic number plate recognition (ANPR) in smart cities: A systematic review on technological advancements and application cases / J. Tang та ін. Cities. 2022. Т. 129. 8. Ranyal E., Sadhu A., Jain K. Road Condition Monitoring Using Smart Sensing and Artificial Intelligence: A Review. Sensors. 2022. 9. Ye Z., Wei Y., Yang S. IoT-enhanced smart road infrastructure systems for comprehensive real-time monitoring. Internet of Things and Cyber-Physical Systems. 2024. Т. 4. С. 235–249. 10. Arena F., Pau G., Severino A. A Review on IEEE 802.11p for Intelligent Transportation Systems. Wireless Technologies Applied to Connected and Automated Vehicles. 2020. 11. Wi-Fi 7 In Depth: Your guide to mastering Wi-Fi 7, the 802.11be protocol, and their deployment / J. Henry та ін. Addison-Wesley Professional, 2025. 12. Assessment of floating car data quality for emission estimation / Z. Purkrábková та ін. Transportation Research Procedia. 2024. Т. 78. С. 619–626. 13. A Review of Wi-Fi-Based Traffic Detection Technology in the Field of Intelligent Transportation Systems / Y. Lin та ін. Buildings. 2022. 14. Artificial Intelligence Enabled Traffic Monitoring System / V. Mandal та ін. Computer Vision and Pattern Recognition. 2020. 15. Rezaei M., Azarmi M. Traffic-Net: 3D Traffic Monitoring Using a Single Camera. Computer Vision and Pattern Recognition. 2021. 16. Yang Z. Comprehensive Biomedical Physics / Yang., 2022. – 162 с. 17. Maurer H. Cognitive Science: Integrative Synchronization Mechanisms in Cognitive Neuroarchitectures of Modern Connectionism / Harald Maurer., 2022. – 400 с. 18. Lawrence W. J. Neural Networks: A Pathway To Deep Learning, Machine Intelligence, and Machine Learning / William J. Lawrence., 2023. – 159 с. 19. Munir A. Accelerators for Convolutional Neural Networks / A. Munir, J. Kong, M. A. Qureshi. – 2023: IEEE, 304. 20. Neural Networks Made Simple: Basics and Applications of Neural Networks with Extra Chapter: ChatGPT and Language Processing (AI Made Simple), 2023. – 117 с. 21. Tesfaye K. Recurrent Neural Network: Artificial and Natural Neural Networks / Kassahun Tesfaye. – Kassahun Tesfaye: LAP LAMBERT Academic Publishing, 2023. – 56 с. 22. Goodfellow I. Deep Learning / I. Goodfellow, Y. Bengio, A. Courville., 2023. – 804 с. 23. Drori I. The Science of Deep Learning / Iddo Drori., 2022. – 360 с. 24. Silaparasetty M. K. Beginning with Deep Learning Using TensorFlow: A Beginners Guide to TensorFlow and Keras for Practicing Deep Learning Principles and Applications / Mohan Kumar Silaparasetty., 2022. – 286 с. 25. Spatial Transformer Networks / M.Jaderberg, K. Simonyan, A. Zisserman, K. Kavukcuoglu. – 2020. 26. Hansheng R. Time-Series Anomaly Detection Service at Microsoft | Proceedings of the 25th ACM SIGKDD International Conference on Knowledge Discovery & Data Mining / Ren Hansheng. // 1. – 2020. 27. Howard J. Deep Learning for Coders with Fastai and PyTorch: AI Applications Without a PhD / J. Howard, S. Gugger., 2020. – 621 с. 28. Chollet F. Deep Learning with Python, Second Edition 2nd Edition / Francois Chollet., 2021. – 401 с. 29. Salem F. Recurrent Neural Networks: From Simple to Gated Architectures / Fathi Salem., 2022. – 260 с. 30. Липак Г., Липак Т., Кунанець Н. Проєктування інформаційної системи на основі машинного навчання для збереження та класифікації артефактів документальної спадщини. Вісник Хмельницького національного університету: технічні науки. Т. 334 № 4 (2024). С. 176-182. 31. Багрій Р. І., Липак Т. А., Липак Г. І. Методи штучного інтелекту в збереженні об’єктів культурної спадщини // Наукові тренди постіндустріального суспільства: збірник наукових праць з матеріалами VI Міжнародної наукової конференції, м. Івано-Франківськ, 26 квітня, 2024 р. / Міжнародний центр наукових досліджень. — Вінниця: ТОВ «УКРЛОГОС Груп», 2024. — 288 с. 32. Wang F., Wang X., Ban X. Data Poisoning Attacks in Intelligent Transportation Systems: A Survey. Cryptography and Security. 2025. 33. Data Poisoning in Deep Learning: A Survey / P. Zhao та ін. Cryptography and Security. 2025. 34. A Comprehensive Survey on Poisoning Attacks and Countermeasures in Machine Learning / Z. Tian та ін. ACM Computing Surveys. 2022. Т. 55. С. 1–35. 35. Dynamic Adversarial Attacks on Autonomous Driving Systems / A. Chahe та ін. Computer Vision and Pattern Recognition. 2023. 36. Guo W., Tondi B., Barni M. An Overview of Backdoor Attacks Against Deep Neural Networks and Possible Defences. Cryptography and Security. 2021. 37. Ibrahum A. D. M., Hussain M., Hong J.-E. Deep learning adversarial attacks and defenses in autonomous vehicles: a systematic literature review from a safety perspective. Artificial Intelligence Review. 2024. Т. 58. 38. Model Extraction Attacks Revisited / J. Liang та ін. Cryptography and Security. 2023. 39. A Practical Trigger-Free Backdoor Attack on Neural Networks / J. Wang та ін. Cryptography and Security. 2024. 40. A realistic model extraction attack against graph neural networks / F. Guan та ін. Knowledge-Based Systems. 2024. Т. 300. 41. Secure information system for Chinese Image medicine knowledge consolidation / H. Lypak та ін. Proceedings of the 4th International Workshop on Information Technologies: Theoretical and Applied Problems 2024. 2024. Т. 3896. С. 509–519. 42. An Information System Project Using Augmented Reality for a Small Local History Museum / H. Lypak та ін. IEEE 18th International Conference on Computer Science and Information Technologies (CSIT). 2023. 43. Транспорт Тернополя. URL: https://detransport.com.ua/ (дата звернення: 30.04.2025). 44. Cenan İnce E. Mapping the Path to Sustainable Urban Mobility: A Bibliometric Analysis of Global Trends and Innovations in Transportation Research. Sustainability. 2025. Т. 17. 45. Gheorghe C., Soica A. Revolutionizing Urban Mobility: A Systematic Review of AI, IoT, and Predictive Analytics in Adaptive Traffic Control Systems for Road Networks. Electronics. 2025. Т. 14. 46. Chen G., Wan Zhang J. Intelligent transportation systems: Machine learning approaches for urban mobility in smart cities. Sustainable Cities and Society. 2024. Т. 107. 47. A review of Urban Air Mobility-enabled Intelligent Transportation Systems: Mechanisms, applications and challenges / L. Wang та ін. Journal of Systems Architecture. 2023. Т. 141. 48. Мацелюх Ю., Литвин В. Аналіз пасажирських перевезень та вплив громадського транспорту на скорочення викидів вуглецю в розумному місті. СУЧАСНИЙ СТАН НАУКОВИХ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ТЕХНОЛОГІЙ В ПРОМИСЛОВОСТІ. 2024. Т. 27: 109-127. 49. Nurullah Adahi Şahin S., Turgay S., Torkul O. Cloud-Based Intelligent Transportation System: Reference Model. Advances in Computer, Signals and Systems. 2022. Т. 6. 50. Li M., Molla A., Xiaoxia Duan S. Artificial intelligence affordances for urban mobility. Industrial Management & Data Systems. 2025. Т. 125. 51. Bahamazava K. AI-Driven Scenarios for Urban Mobility: Quantifying the Role of ODE Models and Scenario Planning in Reducing Traffic Congestion. General Economics. 2024. 52. F. Percassi, M. Vallati, Automated Planning for Urban Traffic Control with LLM-Generated Configurations, In Proceedings of the 38th International Conference of the Florida AI Research Society (FLAIRS-25), 2025. 53. M. Cardellini, C. Dodaro, M. Maratea, M. Vallati, Optimising Dynamic Traffic Distribution for Urban Networks with Answer Set Programming, In Proceedings of The 40th International Conference on Logic Programming (ICLP-24), 2024. 54. Стручок В.С. Безпека в надзвичайних ситуаціях. Методичний посібник для здобувачів освітнього ступеня «магістр» всіх спеціальностей денної та заочної (дистанційної) форм навчання / В. С. Стручок. — Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., 2022. — 156 c. 55. Про охорону праці : Постанова Верховної Ради України від 14.10.1992, станом на 19.12.2024. 56. Про затвердження правил безпечної експлуатації електроустановок споживачів : Наказ міністерства праці та соціальної політики України від 09.01.1998, № 4 : станом на 01.01.2025. 57. Про правовий режим воєнного стану : Постанова Верховної Ради України від 12.05.2015, № 28 : станом на 09.01.2025. 58. Кодекс цивільного захисту України : Постанова Верховної Ради України від 02.10.2012, № 6 : станом на 19.12.2024. 59. S. Lupenko, O. Orobchuk, I. Kateryniuk, R. Kozak, H. Lypak. Secure information system for Chinese Image medicine knowledge consolidation. Proceedings of the 4th International Workshop on Information Technologies: Theoretical and Applied Problems 2024 (ITTAP 2024), Ternopil, Ukraine and Opole, Poland, October 23-25, 2024, CEUR Workshop Proceedings, Vol-3896. pp. 509-519. |
Content type: | Master Thesis |
Bildumetan azaltzen da: | 122 — комп’ютерні науки |
Item honetako fitxategiak:
Fitxategia | Deskribapena | Tamaina | Formatua | |
---|---|---|---|---|
Mag_2025_SNnm_61_Kozlovskyi_A_I.pdf | Дипломна робота | 2,65 MB | Adobe PDF | Bistaratu/Ireki |
DSpaceko itemak copyright bidez babestuta daude, eskubide guztiak gordeta, baldin eta kontrakoa adierazten ez bada.
Administratzailearen tresnak