Development of an algorithmic apparatus for ensuring road safety
Authors: Арутюнян М.А. 
Published: July 2024

В настоящей статье представлен один из полученных автором научных результатов в ходе проводимого диссертационного исследования. Поднята рассматриваемая в исследовании проблема, а именно проблема обеспечения безопасности участников дорожного движения. Выявлено, что в мегаполисах установка «необходимого минимального пакета средств» соблюдается не во всех районах, что, в свою очередь, становится причиной нарушений со стороны участников дорожного движения. Рассмотрены существующие методы оценки и повышения безопасности участников дорожного движения, выделены ограничения. Предложен возможный инструмент решения анализируемой задачи исходя из выделенных ограничений – рациональное размещение технических средств организации дорожного движения. На основе алгоритма машинного обучения «Дерево принятия решений» разработан алгоритмический аппарат, позволяющий прогнозировать и рекомендовать целесообразные места для установки технических средств организации дорожного движения на тех улицах, на которых они расположены либо нерационально, либо отсутствуют вовсе. Предложен собственный метод подготовки входных данных с описанием этапов. Предложено использование метода семантического дифференциала для определения весов / важности атрибутов. Проведена апробация разработанного алгоритмического аппарата как на примере «модели», так и на примере реального участка. Отмечено, что предлагаемый алгоритм имеет возможность генерировать большой объем входных данных, что позволит в дальнейшем расширить алгоритм и учитывать еще больше различных факторов. Ожидается, что разработанный алгоритмический аппарат позволит существенно минимизировать количество дорожно-транспортных происшествий. Предполагается, что научные результаты, полученные в работе, позволят комплексно оценить проблематику организации дорожного движения на существующих застроенных территориях или планируемых к развитию участков.

This article presents one of the scientific results obtained by the author in the course of the dissertation research. The problem considered in the study, namely the problem of ensuring the safety of road users, is raised. It was demonstrated that in megacities the installation of the “necessary minimum set of means” is not observed in all areas, which, in turn, causes violations by road users. Existing methods for assessing and improving the safety of road users are considered, limitations are highlighted. A possible tool for solving the analyzed problem with the aid of the identified restrictions is proposed which is the rational placement of technical means of traffic organization. An algorithmic apparatus has been developed that allows predicting and recommending suitable places for installing technical means of organizing traffic on those streets where they are located either irrationally or not at all based on the Decision Tree machine learning algorithm. A proprietary method for preparing input data with a description of the stages is proposed. The use of the semantic differential method to determine the weights / importance of attributes is proposed. Testing of the developed algorithmic apparatus was carried out both using the example of the “model” and using the example of a real site. It is noted that the proposed algorithm is able to generate a large amount of input data, which will further expand the algorithm and take into account even more various factors. It is expected that the developed algorithmic apparatus will significantly minimize the number of traffic accidents. It is assumed that the scientific results obtained in the research will allow a comprehensive assessment of the problems of organizing traffic in existing built-up areas or areas planned for development.