Оптимізовано існуючі методи багатошляхової маршрутизації та розподілу ресурсів у мережах MPLS-TE з метою підвищення ефективності їх використання. Наведено класифікацію сучасних математичних моделей маршрутизації. Встановлено, що задачу трафіку інжинірингу неможливо вирішити у межах лише одного класу математичних моделей. Обгрунтовано необхідність врахування поточного режиму роботи мережі для розв'язання даної задачі. Для стаціонарного режиму роботи мережі розроблено метод на підставі узагальнення графових та потокових моделей багатошляхової маршрутизації. На основі багатокритеріального формулювання задачі запропоновано метод вибору оптимального числа шляхів для обслуговування трафіку, який враховує кілька характеристик якості обслуговування. Показано, що використання даного методу дозволяє на 15 - 20 % підвищити якість обслуговування трафіку на мережах розміром до 100 вузлів. На реальному устаткуванні проведено експериментальне дослідження мережевих параметрів за умов критичного режиму роботи мережі. Доведено, що в даному випадку необхідно використовувати процедури ремаршрутизації, які мають низьку обчислювальну складність та забезпечують перерозподіл трафіку за час, що не перевищує 50 мс. Для критичного режиму розроблено евристичну процедуру перерозподілу інформаційних потоків. Встановлено, що запропонована процедура забезпечує стійке функціонування мережі за час, що не перевищує 50 мс.

Запропоновано розв'язання актуальної наукової та практичної задачі, пов'язаної з розробленням потокової моделі багатошляхової маршрутизації (МБШМ) за шляхами, що перетинаються за вузлами, в телекомунікаційній мережі. Запропонована модель є подальшим розвитком відомої МБШМ на підставі введення в її структуру нелінійних обмежень, які відповідають за розрахунок шляхів, що перетинаються за вузлами. Результати моделювання підтвердили працездатність запропонованої потокової МБШМ за шляхами, що перетинаються за вузлами. Запропоновану модель можна використовувати за умови забезпечення заданого рівня якості обслуговування, відмовостійкості та мережевої безпеки.