В дисертації вдосконалюються алгоритми маршрутизації в мережах з технологією IP/MPLS з використанням прогнозу трафіка для визначення динамічного резерву існуючих ресурсів та побудови таблиць маршрутизації. Розроблена методика короткострокового прогнозування з використанням нейроних мереж каскадно-корельованої архітектури, що дозволяє підвищити адаптивність моделі до флуктації трафіка та забезпечити вищу точність прогнозу. Запропоновано використання системи нейронечіткого висновку ANFIS для ранньої оцінки точності прогнозу, що дозволило аналізувати вплив різнорідних факторів на часову залежність трафіка та робити висновок про придатність отриманого прогнозу для побудови таблиць маршрутизації. Вдосконалений евристичний алгоритм для offline маршрутизації за максимальним потоком, який дозволяє проводити аналіз доступної пропускної здатності мережі з використанням прогнозу трафіка та поточної схеми маршрутизації, та використовувати її для передачі трафіка згідно з матрицею трафік вимог та мінімізувати кількість повторних запитів на встановлення тракту LSP. Запропоновано використання кусково-лінійної функції штрафу на зайняття доступної смуги пропускання як компоненти функції вартості шляху, яка дозволяє ефективніше використовувати ресурси пропускної здатності мережі. Розроблена централізована система маршрутизації на основі прогнозу трафіка, яка може бути впроваджена в існуючу інфраструктуру операторів зв'язку за стандартизованими інтерфейсами, або використана в якості експертної системи при плануванні схем маршрутизації. Проведено імітаційне моделювання запропонованої методики прогнозування та алгоритмів маршрутизації в мережі IP/MPLS з використанням стимулятора мережі NS2, яке показало їх переваги на 3-20% в порівнянні з відомими алгоритмами маршрутизації за такими показниками як пікова завантаженість з'єднувальних ліній та кількість відмов по запитах на встановлення з'єднання. Запропоновані методика прогнозування та алгоритми маршрутизації дозволяють підвищити оперативність та ефективність керування трафіком, що в свою чергу, приводить до поліпшення якості послуг, що надаються. Розроблена централізована система маршрутизації на основі прогнозу трафіка може бути впроваджена в існуючу інфраструктуру операторів зв'язку за стандартизованими інтерфейсами, або використана в якості експертної системи при плануванні схем маршрутизації.