Improving the public transport monitoring system using machine learning methods
- Authors: Zatonskiy A.V.1, Danilov V.V.2
-
Affiliations:
- Berezniki Branch of National Research Polytechnic University
- Perm National Research Polytechnic University
- Issue: Vol 5, No 3 (2025)
- Pages: 83-93
- Section: TRANSPORT
- URL: https://journals.rcsi.science/2782-232X/article/view/353140
- DOI: https://doi.org/10.31660/2782-232X-2025-3-83-93
- EDN: https://elibrary.ru/ELECUE
- ID: 353140
Cite item
Full Text
Abstract
This study focuses on developing software to address a practically important problem: providing public oversight of urban transport movement. This is particularly crucial in areas with limited GPS/GLONASS and cellular connectivity. The core of the system comprises video cameras located along the route and a computer vision system. This system detects the presence of buses or trolleybuses in the camera’s field of view, localizes them, and recognizes their route numbers. Using the freely available YOLOv11s object detector, a machine recognition accuracy of 96 % was achieved. This version of YOLO is resource-efficient, enabling the use of a standard personal computer to process multiple video streams. Route numbers were recognized using the open-source PaddleOCR library, achieving an accuracy of 82 %. The obtained results were compared with the bus schedule, and the data was posted via a Telegram bot. The research results aim to improve the convenience of urban public transport, reduce social tension, and provide residents and dispatching services with real-time information about deviations in urban transport operations.
About the authors
A. V. Zatonskiy
Berezniki Branch of National Research Polytechnic University
Email: zxenon@narod.ru
ORCID iD: 0000-0003-1863-2535
V. V. Danilov
Perm National Research Polytechnic University
Email: vsevolod.dnlv@mail.ru
References
Андреев К. П., Терентьев В. В. Современные проблемы городского пассажирского транспорта. Научный альманах. 2016;(11-2):19–21. URL: https://elibrary.ru/item.asp?edn=xigdxv Андреев К. П., Терентьев В. В., Темнов Э. С. Проблемы качества транспортного обслуживания населения. В сб.: Проблемы исследования систем и средств автомобильного транспорта: материалы Международной очно-заочной научно-технической конференции, Тула, 23–24 ноября 2017 года. Тула: Тульский государственный университет, 2017. С. 105–110. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=32512428 Рахматуллина А. Р. Проблемы развития городского общественного транспорта. Управление экономическими системами. 2013;(12):70. URL: https://econpapers.repec.org/article/scn007255/15547324.htm Спеваков Б. С. Инновационные методы управления городским транспортом: опыт глобальных мегаполисов. В сб.: Международная научно-техническая конференция молодых ученых БГТУ им. В. Г. Шухова, посвященная 170-летию со дня рождения В. Г. Шухова, Белгород, 16–17 мая 2023 года. Белгород: Белгородский государственный технологический университет им. В. Г. Шухова, 2023. С. 947–952. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=54616552&pff=1 Минниханов Р. Н. Интегрированная система мониторинга и контроля транспортных потоков. Наука и техника в дорожной отрасли. 2017;(1):13–15. URL: https://lib.madi.ru/nitdo/index.html Мишина Е. С., Лебедь Р. К., Хмелев Р. Н. К вопросу оснащения городского общественного транспорта системами мониторинга и обеспечения транспортной безопасности. Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2020;(10):326–332. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=44298662 Сирота А. А., Митрофанова Е. Ю., Милованова А. И. Анализ алгоритмов поиска объектов на изображениях с использованием различных модификаций сверточных нейронных сетей. Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Системный анализ и информационные технологии. 2019;(3):123– 137. https://journals.vsu.ru/sait/article/view/1313 Wu J., Fan P., Sun Y., Gui W. Ghost-RetinaNet: Fast Shadow Detection Method for Photovoltaic Panels Based on Improved RetinaNet. Computer Modeling in Engineering & Sciences. 2023;134(2):1305–1321. https://doi.org/10.32604/cmes.2022.020919 He L.-h., Zhou Y.-z., Liu L., Cao W., Ma J.-h. Research on object detection and recognition in remote sensing images based on YOLOv11. Scientific Reports. 2025;15:14032. https://doi.org/10.1038/s41598-025-96314-x Андриянов Н. А., Андриянов Д. А. О важности аугментации данных при машинном обучении в задачах обработки изображений в условиях дефицита данных. В сб.: Информационные технологии и нанотехнологии (ИТНТ-2020): материалы VI Международной конференции и молодежной школы, Самара, 26–29 мая 2020 года. Самара: Самарский национальный исследовательский университет имени академика С. П. Королева, 2020. Т. 2. С. 383–388. URL: https://repo.ssau.ru/handle/Informacionnye-tehnologiii-nanotehnologii/O-vazhnosti-augmentacii-dannyh-pri-mashinnom-obuchenii-v-zadachah-obrabotkiizobrazhenii-v-usloviyah-deficita-dannyh-85287 Маратулы А., Абибуллаев Е. А. Исследование производительности и сравнительный анализ YOLO-NAS и предыдущих версий YOLO. Международный журнал информационных и коммуникационных технологий. 2024;5(17):71–83. https://doi.org/10.54309/IJICT.2024.17.1.006 Pujara A., Bhamare M. DeepSORT: Real Time & Multi-Object Detection and Tracking with YOLO and TensorFlow. In: International Conference on Augmented Intelligence and Sustainable Systems (ICAISS), Trichy, India, 2022. P. 456–460. https://doi.org/10.1109/ICAISS55157.2022.10011018 Бесшапошников Н. О., Кузьменко М. А., Леонов А. Г., Матюшин M. А. Автоматизация разметки набора данных для нейронных сетей. Вестник кибернетики. 2018;(4):204–210. Бурдуковский С. О. Аналитический обзор программного обеспечения для разметки изображений labelimg. В сб.: Приоритетные направления инновационной деятельности в промышленности: материалы III международной научной конференции, Казань, 30–31 марта 2021 года. Москва: ООО «Конверт», 2021. С. 156–157. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=45746462 Sarkar O., Sinha S., Jena A. K., Parida A. K., Parida N., Parida R. K. Automatic number plate character recognition using paddle-OCR. In: International Conference on Innovations and Challenges in Emerging Technologies (ICICET), Nagpur, India, 2024. P. 1–7. https://doi.org/10.1109/ICICET59348.2024.10616305 Reddy P. P., Shruthi P. S., Himanshu P., Singh T. License plate detection using YOLO v8 and performance evaluation of easyOCR, paddleOCR and tesseract. In: 15th International Conference on Computing Communication and Networking Technologies (ICCCNT), Kamand, India, 2024. P. 1–6. http://dx.doi.org/10.1109/icccnt61001.2024.10725878
Supplementary files
