Програмний метод оптимізації міжміських пасажирських перевезень з використанням нейронних мереж
Вантажиться...
Дата
2018
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
Актуальність теми. В умовах зростання цін на паливо виникає необхідність у використанні інформаційних технологій, спрямованих на оптимізацію роботи автотранспортних підприємств (АТП). Виникнення задачі раціонального використання та обслуговування рухомого складу АТП зумовлене збільшенням рухливості населення у регіонах України внаслідок ситуації на Сході та пошуку робочих місць у великих містах.
Існуючі АТП не забезпечують своєчасного і якісного обслуговування пасажирів в Україні. В моменти максимумів пасажиропотоку, коли утворюються черги пасажирів, внаслідок відсутності технологій обробки і передачі даних про пасажирів, погіршується якість їх обслуговування.
На даний час відсутні технології для автоматизованого прийняття рішень щодо оптимального розподілу транспортних засобів відносно можливого значення пасажиропотоку.
Об’єктом дослідження є мережа міжміських пасажирських перевезень.
Предметом дослідження є програмні методи обробки даних про пасажирів з використанням нейронних мереж.
Мета дослідження: удосконалити метод прогнозування пасажиропотоку з використанням нейронної мережі, оптимізувати розподіл рухомого складу залежно від отриманих значень пасажиропотоку, створити програмну систему для управлінням пасажирськими перевезеннями на міжміському маршруті.
Методи дослідження. Для розробки методу оптимізації міжміських перевезень використано рекурентні нейронні мережі та методи математичного програмування.
Наукова новизна роботи полягає в наступному: 1. Розроблено метод прогнозування пасажиропотоку на основі рекурентної нейронної мережі, який дозволяє отримувати прогнози з точністю 98% за рахунок аналізу додаткових факторів, які впливають на величину пасажиропотоку.
2. Розроблено автоматизовану систему для оптимального розподілу транспортних засобів на основі уточнених прогнозних значень пасажиропотоку.
Практична цінність отриманих в роботі результатів полягає в тому, що запропонований метод оптимізації міжміських перевезень дозволяє отримувати точніші значення пасажиропотоку і за рахунок цього більш раціонально використовувати рухомий склад, що дозволяє зменшувати витрати АТП.
Апробація роботи. Основні положення і результати роботи були представлені та обговорювались на науковій конференції магістрантів та аспірантів «Прикладна математика та комп’ютинг» ПМК-2018 (м. Київ), представлені на X науково-технічній конференції «Комп’ютерні системи і мережні технології 2017» (м. Київ), опублікована стаття «Програмне забезпечення для прогнозування пасажиропотоку та організації рухомого складу АТП» в міжнародному науковому журналі "Інтернаука". – 2017. – №11.
Структура та обсяг роботи. Магістерська дисертація складається з вступу, п’ятьох розділів, висновків та додатків.
У вступі надано загальну характеристику роботи, виконано оцінку сучасного стану проблеми, обґрунтовано актуальність напрямку досліджень, сформульовано мету і задачі досліджень, показано наукову новизну отриманих результатів і практичну цінність роботи, наведено відомості про апробацію результатів.
У першому розділі розглянуто класифікацію систем обробки даних про пасажирів для автотранспортних підприємств, особливості їх програмної реалізації, проаналізовано їх переваги та недоліки, розглянуто існуючі рішення.
У другому розділі розглянуто загальну концепцію виконання прогнозування. Запропоновано метод оптимізації та загальну архітектуру нейронної мережі.
У третьому розділі наведено загальний опис методу, описані вимоги користувача, функціональні вимоги, можливості системи; наведена архітектура системи. Описані основні класи розробленої системи та інтерфейс користувача.
У четвертому розділі розглянуті отримані результати дослідження. Проведено прогнозування пасажиропотоку різними методами з використанням нейронних мереж та порівняно їх результати.
У п’ятому розділі було розглянуто спосіб комерціалізації проведеного дослідження. В запропонованій бізнес моделі описано проблему предметної області, виділені зацікавлені сторони, комерційне рішення та його основні характеристики, конкурентні переваги, клієнти та сегменти ринку, унікальна ціннісна пропозиція, здійснено аналіз доходів та витрат.
У висновках проаналізовано отримані результати роботи.
У додатках наведено копія презентації, лістинги основних класів розробленого методу, схеми архітектури системи.
Робота виконана на 74 аркушах, містить 2 додатки та посилання на список використаних літературних джерел з 40 найменувань. У роботі наведено 33 рисунка та 6 таблиць.
Опис
Ключові слова
рекурентні нейронні мережі, метод прогнозування, пасажиропотік, програмне забезпечення, оптимізація, автотранспортне підприємство, recurrent neural networks, forecasting method, passenger traffic, software, optimization, motor transport enterprise
Бібліографічний опис
Миколайчик, В. В. Програмний метод оптимізації міжміських пасажирських перевезень з використанням нейронних мереж : магістерська дис. : 121 Інженерія програмного забезпечення / Миколайчик Володимир Вікторович. – Київ, 2018. – 114 с.