REAL-TIME PASSENGER FLOW PREDICTION USING AUTOMATED DATA PREPARATION
DOI:
https://doi.org/10.54309/IJICT.2026.26.2.003Ключевые слова:
пассажиропоток, машинное обучение, транспортные системы, оптимизация, алгоритмы прогнозированияАннотация
Системы общественного транспорта имеют важнейшее значение для устойчивого развития городов, позволяя решать такие актуальные проблемы, как транспортные заторы, воздействие на окружающую среду и городская мобильность. Однако динамичный и непредсказуемый характер пассажирского спроса усложняет распределение ресурсов и обеспечение эффективности транспортных операций. Традиционные методы прогнозирования, включая ARIMA, не учитывают нелинейные и пространственно-временные особенности, характерные для современных транспортных систем, что обусловливает необходимость применения более совершенных методологий. В настоящем исследовании представлена инновационная система прогнозирования пассажиропотока в реальном времени, адаптированная к сети общественного транспорта Астаны. Предлагаемая система использует современные модели машинного обучения, включая LightGBM, Random Forest, а также концептуальную пространственно-временную графовую нейронную сеть (ST-GNN), предложенную для последующей реализации. Поскольку компонент ST-GNN представлен на концептуальном уровне, экспериментальная оценка в данном исследовании сосредоточена на ансамблевых моделях и моделях бустинга, таких как LightGBM и Gradient Boosting Regressor. Для устранения распространенных проблем, включая пропущенные значения, выбросы и временные несоответствия, был разработан комплексный конвейер предварительной обработки данных, обеспечивающий высокое качество входных данных для построения прогнозных моделей. Предложенная система продемонстрировала следующие показатели: средняя абсолютная ошибка (MAE) — 1,06, среднеквадратичная ошибка (RMSE) — 1,70 и средняя абсолютная процентная ошибка (MAPE) — 34,8 %, что свидетельствует о более высокой эффективности прогнозирования по сравнению с традиционными методами. Полученная точность обеспечивает возможность более точного прогнозирования спроса, оптимизации распределения ресурсов и повышения качества обслуживания пассажиров. В отличие от традиционных подходов, предложенная система интегрирует современные методы пространственно-временного моделирования, обеспечивая взаимосвязь между теоретическими достижениями и их практическим применением. Результаты исследования предоставляют практические рекомендации для разработки интеллектуальных транспортных систем, предлагая масштабируемое и адаптивное решение задач городской мобильности в условиях стремительно растущих городов.
Скачивания
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2026 МЕЖДУНАРОДНЫЙ ЖУРНАЛ ИНФОРМАЦИОННЫХ И КОММУНИКАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/deed.en