DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2025.11(42).1.280-286
Modern Approaches to Traffic Management in Emergency Situations
About the Authors
Mykola Holotiuk, Associate Professor, PhD in Agricultural, Candidate of Agricultural Sciences, National University of Water and Environmental Engineering, Rivne, Ukraine, e-mail: m.v.holotiuk@nuwm.edu.ua, ORCID ID: 0000-0003-3661-4437
Viktoriia Doroshchuk, Senior Lecturer, National University of Water and Environmental Engineering, Rivne, Ukraine, e-mail: v.o.doroshchuk@nuwm.edu.ua, ORCID ID: 0000-0001-8491-0252
Іvanna Berezhniak, student of the TT-41 group, National University of Water and Environmental Engineering, Rivne, Ukraine, e-mail: berezhniak_m21@nuwm.edu.ua
Abstract
The article discusses modern approaches to the organization of traffic in emergency situations, which is an urgent issue for improving the safety and efficiency of transport infrastructure. The main focus is on the integration of innovative technologies, intelligent control systems and information and analytical tools to optimize traffic in crisis conditions. The study analyzes the existing methods of traffic management during emergencies, such as natural disasters, man-made accidents, and military threats. It is proposed to use three main mathematical models to evaluate the effectiveness of traffic management: the Lighthill-Whizam-Richards (LWR) model, the queuing system model (QSM), and adaptive traffic management models. The LWR model allows predicting changes in traffic density depending on traffic volume and road conditions.
The CMO model is used to analyze the operation of critical transportation hubs and assess their congestion levels, which is important for determining road capacity. Adaptive traffic management models provide flexible real-time traffic control through the use of machine learning and artificial intelligence algorithms. The modeling results, presented in the form of graphs and histograms, demonstrated the impact of various factors on traffic efficiency.
The analysis of the data obtained has confirmed that the use of intelligent control systems can reduce congestion time, increase road capacity, and ensure prompt response to emergencies. The article identifies the main advantages of integrating modern technologies into the traffic management system: increasing the efficiency of traffic management, reducing the risk of accidents and improving the overall mobility of the population in emergency situations. It is recommended to introduce adaptive traffic management systems based on the analysis of real traffic to ensure the resilience of transport infrastructure to crisis impacts.
Keywords
traffic organization, emergencies, intelligent transport systems, optimization, traffic flows, road safety
Full Text:
PDF
References
1. Aulin, V.V., Hrynkiv, A.V. & Holovatyi, A.O. (2020). Intelligent transport systems as a result of the introduction of innovative efficient technologies. Pidvyshchennia nadiinosti mashyn i obladnannia. Increase of Machine and Equipment Reliability: materialy mizhnarodnoi naukovo-praktychnoi konferentsii, Kropyvnytskyi: TSNTU [in Ukrainian].
2. Nalobina O., Holotiuk M., Bundza O., & Shymko A. (2023). Сonceptual model of the operational management of the transportation system under the conditions of the military state. Suchasni tekhnolohii v mashynobuduvanni ta transporti. 20(1), 177-186 [in Ukrainian].
3. Liashenko P. (2020). Innovative technologies of road traffic organisation: modern approaches and prospects. Dnipro: Dniprovskyi natsionalnyi universytet [in Ukrainian].
4. Holotiuk M.V., Doroshchuk V.O., Pakharenko V.L., & Kucheruk M.O. (2018). Modelling of traffic flow management using intelligent transport systems. Visnyk NUVHP. 3(83), 110-118 [in Ukrainian].
5. Petrenko V. (2019). Intelligent traffic flow management systems in crisis conditions. Kyiv: Natsionalnyi universytet [in Ukrainian].
6. M. Ivanenko, O. & Sydorenko. (2020). Adaptive traffic management during emergencies. Kharkiv: Kharkivskyi natsionalnyi universytet [in Ukrainian].
7. Brown K., et al. (2019). Adaptive Traffic Signal Control in Emergency Situations. Transportation Research Journal. 3(48), 245–260.
8. Johnson M., & Lee S. 2020. Data-Driven Traffic Management Systems: A Review. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems. 2(21), 657–666.
9. Kovalenko O. (2021). Automation systems in the field of traffic flow management. Lviv: Lvivskyi politekhnichnyi universytet [in Ukrainian].
10. Williams D., & Thompson R. (2020). Emergency Traffic Management: Strategies and Technologies. Journal of Emergency Management. 4 (18), 300–315.
Citations
1. Аулін В.В., Гриньків А.В., Головатий А.О. Інтелектуальні транспортні системи як результат впровадження інноваційних ефективних технологій. Підвищення надійності машин і обладнання. Increase of Machine and Equipment Reliability: матеріали міжнародної науково-практичної конференції (м. Кропивницький, 15-17 квітня 2020 р.) Кропивницький : ЦНТУ, 2020. С.207.
2. Налобіна О.О., Голотюк М.В., Бундза О.З., Шимко А.В. Концептуальна модель оперативного управління транспортною системою в умовах воєнного стану. Сучасні технології в машинобудуванні та транспорті: Науковий журнал. Луцьк. Луцький НТУ, 2023. Том 1. № 20. С.177-186.
3. Ляшенко П. Інноваційні технології організації дорожнього руху: сучасні підходи та перспективи. Дніпро: Дніпровський національний університет, 2020. 210 с.
4. Голотюк М. В., Дорощук В. О., Пахаренко В. Л., Кучерук М. О. Моделювання управління транспортними потоками з використанням інтелектуальних транспортних систем. Вісник НУВГП, серія: Технічні науки. Рівне. 2018. Вип. 3(83). С. 110–118.
5. Петренко В. Інтелектуальні системи управління транспортними потоками в умовах кризи. Київ: Національний університет, 2019. 200 с.
6. Іваненко М., Сидоренко О. Адаптивне керування дорожнім рухом під час надзвичайних ситуацій. Харків: Харківський національний університет, 2020. 150 с.
7. Brown K., et al. Adaptive Traffic Signal Control in Emergency Situations. Transportation Research Journal. 2019. Vol. 48, No. 3. P. 245–260.
8. Johnson M., Lee S. Data-Driven Traffic Management Systems: A Review. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems. 2020. Vol. 21, No. 2. P. 657–666.
9. Коваленко О. Системи автоматизації у сфері управління транспортними потоками. Львів : Львівський політехнічний університет, 2021. 180 с.
10. Williams D., Thompson R. Emergency Traffic Management: Strategies and Technologies. Journal of Emergency Management. 2020. Vol. 18, No. 4. P. 300–315.
Copyright (c) 2025 Mykola Holotiuk, Viktoriia Doroshchuk, Іvanna Berezhniak
Modern Approaches to Traffic Management in Emergency Situations
About the Authors
Mykola Holotiuk, Associate Professor, PhD in Agricultural, Candidate of Agricultural Sciences, National University of Water and Environmental Engineering, Rivne, Ukraine, e-mail: m.v.holotiuk@nuwm.edu.ua, ORCID ID: 0000-0003-3661-4437
Viktoriia Doroshchuk, Senior Lecturer, National University of Water and Environmental Engineering, Rivne, Ukraine, e-mail: v.o.doroshchuk@nuwm.edu.ua, ORCID ID: 0000-0001-8491-0252
Іvanna Berezhniak, student of the TT-41 group, National University of Water and Environmental Engineering, Rivne, Ukraine, e-mail: berezhniak_m21@nuwm.edu.ua
Abstract
Keywords
Full Text:
PDFReferences
1. Aulin, V.V., Hrynkiv, A.V. & Holovatyi, A.O. (2020). Intelligent transport systems as a result of the introduction of innovative efficient technologies. Pidvyshchennia nadiinosti mashyn i obladnannia. Increase of Machine and Equipment Reliability: materialy mizhnarodnoi naukovo-praktychnoi konferentsii, Kropyvnytskyi: TSNTU [in Ukrainian].
2. Nalobina O., Holotiuk M., Bundza O., & Shymko A. (2023). Сonceptual model of the operational management of the transportation system under the conditions of the military state. Suchasni tekhnolohii v mashynobuduvanni ta transporti. 20(1), 177-186 [in Ukrainian].
3. Liashenko P. (2020). Innovative technologies of road traffic organisation: modern approaches and prospects. Dnipro: Dniprovskyi natsionalnyi universytet [in Ukrainian].
4. Holotiuk M.V., Doroshchuk V.O., Pakharenko V.L., & Kucheruk M.O. (2018). Modelling of traffic flow management using intelligent transport systems. Visnyk NUVHP. 3(83), 110-118 [in Ukrainian].
5. Petrenko V. (2019). Intelligent traffic flow management systems in crisis conditions. Kyiv: Natsionalnyi universytet [in Ukrainian].
6. M. Ivanenko, O. & Sydorenko. (2020). Adaptive traffic management during emergencies. Kharkiv: Kharkivskyi natsionalnyi universytet [in Ukrainian].
7. Brown K., et al. (2019). Adaptive Traffic Signal Control in Emergency Situations. Transportation Research Journal. 3(48), 245–260.
8. Johnson M., & Lee S. 2020. Data-Driven Traffic Management Systems: A Review. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems. 2(21), 657–666.
9. Kovalenko O. (2021). Automation systems in the field of traffic flow management. Lviv: Lvivskyi politekhnichnyi universytet [in Ukrainian].
10. Williams D., & Thompson R. (2020). Emergency Traffic Management: Strategies and Technologies. Journal of Emergency Management. 4 (18), 300–315.
Citations
1. Аулін В.В., Гриньків А.В., Головатий А.О. Інтелектуальні транспортні системи як результат впровадження інноваційних ефективних технологій. Підвищення надійності машин і обладнання. Increase of Machine and Equipment Reliability: матеріали міжнародної науково-практичної конференції (м. Кропивницький, 15-17 квітня 2020 р.) Кропивницький : ЦНТУ, 2020. С.207.
2. Налобіна О.О., Голотюк М.В., Бундза О.З., Шимко А.В. Концептуальна модель оперативного управління транспортною системою в умовах воєнного стану. Сучасні технології в машинобудуванні та транспорті: Науковий журнал. Луцьк. Луцький НТУ, 2023. Том 1. № 20. С.177-186.
3. Ляшенко П. Інноваційні технології організації дорожнього руху: сучасні підходи та перспективи. Дніпро: Дніпровський національний університет, 2020. 210 с.
4. Голотюк М. В., Дорощук В. О., Пахаренко В. Л., Кучерук М. О. Моделювання управління транспортними потоками з використанням інтелектуальних транспортних систем. Вісник НУВГП, серія: Технічні науки. Рівне. 2018. Вип. 3(83). С. 110–118.
5. Петренко В. Інтелектуальні системи управління транспортними потоками в умовах кризи. Київ: Національний університет, 2019. 200 с.
6. Іваненко М., Сидоренко О. Адаптивне керування дорожнім рухом під час надзвичайних ситуацій. Харків: Харківський національний університет, 2020. 150 с.
7. Brown K., et al. Adaptive Traffic Signal Control in Emergency Situations. Transportation Research Journal. 2019. Vol. 48, No. 3. P. 245–260.
8. Johnson M., Lee S. Data-Driven Traffic Management Systems: A Review. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems. 2020. Vol. 21, No. 2. P. 657–666.
9. Коваленко О. Системи автоматизації у сфері управління транспортними потоками. Львів : Львівський політехнічний університет, 2021. 180 с.
10. Williams D., Thompson R. Emergency Traffic Management: Strategies and Technologies. Journal of Emergency Management. 2020. Vol. 18, No. 4. P. 300–315.