MODELING THE MOVEMENT OF CENTRALLY CONTROLLED VEHICLES AT INTERSECTIONS USING ARTIFICIAL INTELLIGENCE METHODS

Authors

  • Kudaiberdi Kozhobekov Osh State University
  • Dilyara Rakisheva L.N. Gumilyov Eurasian National University
  • Dolonbek Pakal uulu Osh State University

DOI:

https://doi.org/10.52754/16948610_2025_4_21%20

Keywords:

artificial intelligence, traffic-flow modeling, trajectory prediction, phase scheduling optimization, centralized traffic management, road safety, digital twin, simulation modeling

Abstract

Urban intersections are critical bottlenecks in road networks, where traffic delays and conflicts concentrate. This paper presents a modeling framework for centrally controlled vehicles at a signalized intersection that integrates dynamic simulation with artificial-intelligence-driven decision policies. We address trajectory and time-window prediction, data-driven adaptive signal control, and multiobjective optimization criteria including average delay, throughput, stability, and safety indicators. The framework is grounded in contemporary traffic-flow models and optimization methods, while also drawing on mathematical advances in differential equations and numerical schemes developed by the research school of Osh State University. From an applied perspective, coordinated centralized control and predictive policies can meaningfully reduce delays and conflict probabilities. The results are intended for deployment within intelligent transportation systems and for building intersection-level digital twins to support adaptive controllers in municipal operations. The proposed methodology and evaluation protocol aim to bridge theoretical models and practical requirements, enabling scalable and sustainable traffic management.

References

Адиева, Г.К. (2025). Математическая модель и RL-алгоритмы управления перекрёстком в г. Ош. В П.С. Станимирович, С. Муртас, & Дж.К. Саху (Ред.), Гибридные методы моделирования сложных систем (стр. 127–154). Springer.

Власов, С.А., & Петров, А.И. (2023). Искусственный интеллект в управлении светофорными объектами: обзор 2020–2023 гг. Транспорт Российской Федерации, 2(105), 38–47.

Газизов, Р. К. (2022). Адаптивное управление перекрёстками на базе обучения с подкреплением. Автоматика на транспорте, 8(4), 312–325.

Калбекова, М. (2022). Моделирование квадратной турбулентной конвекции. Вестник Ошского государственного университета, (1), 177–184. https://doi.org/10.52754/16947452_2022_1_177

Карабаев, С. Э., Токторбаев, А. М., Мойдунова, А. С., & Абдыкадыров, С. К. (2025). Multithreaded data processing in SQLite using C#. Engineering Problems and Innovations, 3(2).

Каримов, Р. К., & Абдыкалыков, А. А. (2024). Численные схемы 4-го порядка для уравнений фильтрации транспортных потоков. Вестник ОшГУ. Математика и информатика, 1(57), 14–27.

Кременецкая, Е. А. (2024). Предсказательное управление светофорами: от ARIMA до LSTM. Программные продукты и системы, 37(2), 214–223.

Сидоренко, В. Г. (2021). Стохастические модели очередей на регулируемых перекрёстках (2-е изд.). МАДИ.

Токторбаев, А. М. (2022). Of singularly perturbed problems of the optimal management. Вестник Ошского государственного университета. Математика. Физика. Техника, 1(1), 23–29.

Тургунбаев, Э. Т. (2022). Калибровка насыщенных потоков на перекрёстках Оша по видеоданным. Вестник ОшТУ, (3), 88–95.

Уфилин, П. А., & Аничев, Д. А. (2024). Цифровизация и возможность управления светофорами: обзор существующих методов управления дорожным движением. В ГЕО-Сибирь: Сборник трудов (Т. 7, № 3, стр. 183–187).

Published

2025-12-29

How to Cite

Kozhobekov, K., Rakisheva, D., & Pakal uulu , D. (2025). MODELING THE MOVEMENT OF CENTRALLY CONTROLLED VEHICLES AT INTERSECTIONS USING ARTIFICIAL INTELLIGENCE METHODS. Bulletin of Osh State University, (4), 276–289. https://doi.org/10.52754/16948610_2025_4_21

Most read articles by the same author(s)