moitvivt Моделирование, оптимизация и информационные технологии Modeling, Optimization and Information Technology 2310-6018 Издательство 10.26102/2310-6018/2024.46.3.021 1556 Численный метод решения задачи рационального размещения технических средств организации дорожного движения Numerical method for solving the problem of rational location of technical means of traffic management 0000-0001-7395-9069 Арутюнян Меланя Андраниковна Arutiunian Melania Andranikovna melanya.arutyunyan@yandex.ru aff-1 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова» Admiral Makarov State University of Maritime and Inland Shipping 01 01 2026 1 1 10.26102/2310-6018/2024.46.3.021 Copyright © Авторы, 2026 2026 This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License

В статье представлен один из полученных автором научных результатов в ходе проводимого диссертационного исследования - комбинированный численный метод для решения задачи рационального размещения технических средств организации дорожного движения, основанный на использовании метода градиентного спуска совместно с методом Ньютона-Рафсона. Поднята одна из актуальных проблем развития современного города, заключающаяся в формировании удобной и безопасной дорожно-транспортной инфраструктуры. По данным статистики, в Российской Федерации ежегодно почти 20 % от всего количества дорожно-транспортных происшествий приходится на наезды на пешеходов вне пешеходных переходов. В качестве одного из решений рассматриваемой проблемы предложена установка технических средств организации дорожного движения, в частности, пешеходных переходов на тех улицах, на которых они расположены либо нерационально, либо отсутствуют вовсе. Разработана математическая модель рационального размещения технических средств организации дорожного движения и предложен численный метод ее решения. Отмечено, что предложенный автором комбинированный численный метод позволяет быстро и точно находить оптимальные параметры для разработанной математической модели, что способствует улучшению ее производительности и точности. Обобщено, что совместное применение рассмотренных численных методов является достаточно эффективным способом решения поставленной задачи.

The article presents one of the scientific results obtained by the author during his dissertation research  a combined numerical method for solving the problem of rational placement of technical means of traffic management, based on the use of the gradient descent method together with the Newton-Raphson method. One of the pressing problems of the development of a modern city is raised, which is the formation of a convenient and safe road and transport infrastructure. According to statistics, in the Russian Federation every year almost 20% of the total number of road accidents occur in collisions with pedestrians outside pedestrian crossings. As one of the solutions to the problem under consideration, it is proposed to install technical means of organizing traffic, in particular pedestrian crossings, on those streets on which they are either irrationally located or absent altogether. A mathematical model for the rational placement of technical means of traffic management has been developed and a numerical method for its solution has been proposed. It is noted that the combined numerical method proposed by the author allows one to quickly and accurately find the optimal parameters for the developed mathematical model, which helps to improve its performance and accuracy. It is generalized that the joint application of the considered numerical methods is a fairly effective way to solve the problem.

 численные методы метод градиентного спуска метод Ньютона-Рафсона технические средства организации дорожного движения безопасность дорожного движения numerical methods gradient descent method Newton-Raphson method technical means of traffic management road safety Исследование выполнено без спонсорской поддержки. The study was performed without external funding. References Арутюнян М.А. Разработка алгоритмического аппарата по обеспечению безопасности дорожного движения. Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2023;11(3). https://doi.org/10.26102/2310-6018/2023.42.3.013 Арутюнян М.А. Математическая модель оценки вероятности пересечения улицы пешеходами в некотором случайном месте. Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2023;11(4). https://doi.org/10.26102/2310-6018/2023.43.4.036 Ilyushin Yu.V., Pervukhin D.A., Klavdiev A.A., Afanaseva O.V., Kolesnichenko S.V. Designing of Distributed Control System with Pulse Control. Middle East Journal of Scientific Research. 2014;21(3):436–439. Schapire R.E., Freund Y. Boosting: Foundations and Algorithms. Cambridge: The MIT Press; 2012. 526 p. Friedman J.H. Greedy function approximation: A gradient boosting machine. The Annals of Statistics. 2001;29(5):1189–1232. https://doi.org/10.1214/aos/1013203451 Friedman J.H. Stochastic gradient boosting. Computational Statistics & Data Analysis. 2002;38(4):367–378. https://doi.org/10.1016/S0167-9473(01)00065-2 Chen T., Guestrin C. XGBoost: A Scalable Tree Boosting System. In: KDD '16: Proceedings of the 22nd ACM SIGKDD International Conference on Knowledge Discovery and Data Mining, 13–17 August 2016, San Francisco, California, USA. New York: Association for Computing Machinery; 2016. pp. 785–794. https://doi.org/10.1145/2939672.2939785 Chen T., Singh S., Taskar B., Guestrin C. Efficient second-order gradient boosting for conditional random fields. In: Proceeding of the 18th International Conference on Artificial Intelligence and Statistics (AISTATS’15), 9–12 May 2015, San Diego, California, USA. 2015. pp. 147–155. Nocedal J., Wright S.J. Numerical Optimization. New York: Springer; 2006. 664 p. https://doi.org/10.1007/978-0-387-40065-5 Ye J., Chow J.-H., Chen J., Zheng Z. Stochastic gradient boosted distributed decision trees. In: CIKM '09: Proceedings of the 18th ACM conference on Information and knowledge management, 2–6 November 2009, Hong Kong, China. New York: Association for Computing Machinery; 2009. pp. 2061–2064. https://doi.org/10.1145/1645953.1646301

The authors declare that there are no conflicts of interest present.