NETWORK TRAFFIC FORCASTING IN INFORMATION-TELECOMMUNICATION SYSTEM OF PRYDNIPROVSK RAILWAYS BASED ON NEURO-FUZZY NETWORK
Journal Title: Наука та прогрес транспорту - Year 2016, Vol 0, Issue 6
Abstract
Purpose. Continuous increase in network traffic in the information-telecommunication system (ITS) of Prydniprovsk Railways leads to the need to determine the real-time network congestion and to control the data flows. One of the possible solutions is a method of forecasting the volume of network traffic (inbound and outbound) using neural network technology that will prevent from server overload and improve the quality of services. Methodology. Analysis of current network traffic in ITS of Prydniprovsk Railways and preparation of sets: learning, test and validation ones was conducted as well as creation of neuro-fuzzy network (hybrid system) in Matlab program and organization of the following phases on the appropriate sets: learning, testing, forecast adequacy analysis. Findings. For the fragment (Dnipropetrovsk – Kyiv) in ITS of Prydniprovsk Railways we made a forecast (day ahead) for volume of network traffic based on the hybrid system created in Matlab program; MAPE values are as follows: 6.9% for volume of inbound traffic; 7.7% for volume of outbound traffic. It was found that the average learning error of the hybrid system decreases in case of increase in: the number of inputs (from 2 to 4); the number of terms (from 2 to 5) of the input variable; learning sample power (from 20 to 100). A significant impact on the average learning error of the hybrid system is caused by the number of terms of its input variable. It was determined that the lowest value of the average learning error is provided by 4-input hybrid system, it ensures more accurate learning of the neuro-fuzzy network by the hybrid method. Originality. The work resulted in the dependences for the average hybrid system error of the network traffic volume forecasting for the fragment (Dnipropetrovsk-Kyiv) in ITS Prydniprovsk Railways on: the number of its inputs, the number of input variable terms, the learning sample power for different learning methods. Practical value. Forecasting of network traffic volume in ITS of Prydniprovsk Railways will allow for real-time identification of the network congestion and control of data flows.
Authors and Affiliations
V. M. Pakhomovа
SIMUALTION MODEL FOR EVALUATING THE CARRYING CAPACITY OF RAILWAYS
Purpose. The main purpose of the article is to improve the simulation model of railway direction to evaluate the use of carrying capacity by separate trains. Methodology. The paper deals with the evaluation of the carryi...
МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ ВАГОНА ДИЗЕЛЬ-ПОЇЗДА ДПКР-2
Мета. У науковій роботі на основі механічної моделі вагона дизель-поїзда ДПКр-2 виробництва Крюківського вагонобудівного заводу потрібно побудувати математичну модель для вивчення динамічних явищ, які виникають при русі...
ЙМОВІРНІСНО-ФІЗИЧНИЙ ПІДХІД ДЛЯ ОПИСАННЯ ТА ВИЗНАЧЕННЯ НАДІЙНОСТІ ВАГОНІВ
Мета. У роботі передбачається на основі ймовірнісно-фізичного підходу розробити алгоритм і послідовність описання та визначення надійності вагонів для прогнозування окремих кількісних показників досліджуваних елементів,...
МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ КОЛЕБАНИЙ КОЛЕСНОЙ ПАРЫ С НЕЗАВИСИМЫМ ВРАЩЕНИЕМ КОЛЕС В ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ПЛОСКОСТИ
Цель. Работа посвящена исследованию горизонтальных колебаний и оценке устойчивости движения одиночной колесной пары с независимым вращением колес, а также сравнению показателей устойчивости типовой колесной пары и колесн...
УДОСКОНАЛЕННЯ НЕСУЧОЇ КОНСТРУКЦІЇ ВАГОНА-ПЛАТФОРМИ ДЛЯ ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ КОНТЕЙНЕРНИХ ПЕРЕВЕЗЕНЬ
Мета. Дане дослідження спрямоване на удосконалення несучої конструкції вагона-платформи для підвищення ефективності контейнерних перевезень. Методика. Для досягнення зазначеної мети проведені дослідження міцності універс...