Системный анализ и моделирование объектов, процессов и явлений транспортной инфраструктуры в технических системах управления движением
Автор: Головнин Олег Константинович
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Информатика, вычислительная техника и управление
Статья в выпуске: 6-2 т.20, 2018 года.
Бесплатный доступ
Применение современных технических систем управления дорожным движением способствует повышению безопасности и устойчивости функционирования транспортного комплекса. Важно разрабатывать модели транспортной инфраструктуры, обладающие возможностью интеграции с техническими системами управления движением и позволяющие учитывать управляющие воздействия технических средств организации дорожного движения и воздействия окружающей среды на транспортные потоки, их взаимное влияние друг на друга, что приводит к необходимости учета как семантических (атрибутных), так и пространственных характеристик. Таким образом, цель работы заключается в моделировании объектов, процессов и явлений транспортной инфраструктуры с учетом их пространственных характеристик в технических системах управления движением на основе методов системного анализа. Проведена декомпозиции предметной области - модель предметной области представлена моделями транспортного процесса, улично-дорожной сети, технических средств организации дорожного движения, инцидентов, придорожных объектов и окружающей среды. Разработаны программные модули для интеллектуальной транспортной системы ITSGIS, реализующие предложенные модели. В ITSGIS проведено имитационное моделирование, использующее гетерогенные источники информации при идентификации моделей. С использованием предложенных моделей проведено аналитическое моделирование на основе гидродинамического подхода к описанию транспортного потока: показано влияние плановых инцидентов и погодных условий на пропускную способность участка улично-дорожной сети, влияние придорожных объектов на интенсивность транспортных потоков. Применение синтезированных моделей объектов, процессов и явлений транспортной инфраструктуры в передовых технических системах управления дорожным движением позволит организовать эффективное управление транспортными потоками с канализированием во времени и пространстве, оценить изменение скорости, плотности, интенсивности транспортных потоков, рассчитать транспортные задержки, выявить образование очередей и заторовых ситуаций, возникающих под воздействием различных дорожных, организационных и погодных факторов.
Управление транспортными потоками, моделирование транспортной инфраструктуры, модель транспортного потока
Короткий адрес: https://sciup.org/148314125
IDR: 148314125 | УДК: 004.62
System analysis and modeling of objects, processes and phenomena of transport infrastructure in road traffic control systems
Modern traffic control systems implementation increases traffic flow safety and sustainability. It is important to develop models of transport infrastructure that have the ability to integrate with traffic control systems and allow to take into account the control effects of traffic facilities and environmental effects on traffic flows, their mutual influence on each other, which leads to the need to be considered as semantic (attribute) and spatial characteristics. Thus, the purpose of the work is to simulate objects, processes and phenomena of the transport infrastructure taking into account the spatial and attribute components based on the system analysis methods. The decomposition of the subject area was carried out. Transport infrastructure model is represented by the following sub-models: transport process models, road network, traffic control technical facilities, incidents, roadside objects, and environment. Simulation modeling via ITSGIS using heterogeneous sources of information in identifying models was carried out. Using the proposed models, analytical modeling was carried out based on the hydrodynamic approach to traffic flow simulation: the effect of planned incidents and weather conditions on the road network capacity, the effect of roadside objects on the traffic flow intensity. The use of proposed models of objects, processes and phenomena of transport infrastructure in traffic control systems will allow organizing effective traffic flow control, estimating the change in speed, density, intensity of traffic flows, calculating traffic delays, identifying the formation of queues and congestion caused by various road, organizational and weather factors.
Список литературы Системный анализ и моделирование объектов, процессов и явлений транспортной инфраструктуры в технических системах управления движением
- Жанказиев С.В. Интеллектуальные транспортные системы. М.: МАДИ, 2016. 120 с.
- Омарова З.К., Минатуллаев Ш.М., Кашманов Р.Я. Повышение эффективности и качества обслуживания пассажиров на основе использования интеллектуальных транспортных систем // Энерго- и ресурсосбережение: промышленность и транспорт. 2016. № 5. С. 35-39.
- Corchero C., Sanmarti M. Vehicle-to-Everything (V2X): Benefits and Barriers // 2018 15th International Conference on the European Energy Market (EEM). IEEE, 2018. P. 1-4.
- Енокаев В.К. Методика многокритериальной оценки вариантов интеграции локальных АСУДД // Мир транспорта. 2018. Т. 16. № 3. С. 26-34.
- Терентьев В.В. Внедрение интеллектуальных систем на автомобильном транспорте // Надежность и качество сложных систем. 2018. № 1(21). C. 117-122.
