Уравнения Осколкова на геометрических графах как математическая модель дорожного движения

Автор: Свиридюк Георгий Анатольевич, Загребина Софья Александровна, Конкина Александра Сергеевна

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Математическое моделирование и программирование @vestnik-susu-mmp

Рубрика: Краткие сообщения

Статья в выпуске: 3 т.8, 2015 года.

Бесплатный доступ

В настоящее время возникла необходимость создания адекватной математической модели, описывающей дорожное движение. Математическая теория управления транспортными потоками сейчас активно развивается в работах школы А.Б. Куржанского, где транспортный поток уподобляется несжимаемой жидкости, и, как следствие, рассматриваются гидродинамические модели, основанные, например, на системе Навье - Стокса. В отличие от упомянутого направления авторы этой статьи помимо несомненных свойств транспортного потока, рассматриваемых ранее, таких как вязкость и несжимаемость, предлагают учитывать еще и его упругость. Действительно, при включении запрещающего сигнала светофора транспортные средства мгновенно не останавливаются, а плавно снижают скорость вплоть до остановки, накапливаясь перед стоп-линией. Аналогично при включении разрешающего сигнала светофора транспортные средства не стартуют мгновенно и одновременно, а трогаются с места друг за другом, постепенно набирая скорость. Тем самым транспортный поток проявляет эффект ретардации, свойственный вязкоупругим несжимаемым жидкостям, которые описываются системой уравнений Осколкова. В первой части статьи обосновывается линейная математическая модель, т.е. конвективные члены в уравнениях Осколкова отсутствуют. В контексте модели это означает, что перестроениями транспортных средств можно пренебречь. Во второй части модель исследуется на качественном уровне, т.е. формулируется теорема о существовании единственного решения поставленной задачи и приводятся наброски ее доказательства.

Еще

Уравнения осколкова, геометрические графы, задача коши, транспортные потоки

Короткий адрес: https://sciup.org/147159326

IDR: 147159326   |   DOI: 10.14529/mmp1503010

Список литературы Уравнения Осколкова на геометрических графах как математическая модель дорожного движения

  • Куржанский А. Б. Текущие задачи динамики и теории управления, мотивации, теория и вычисления. Дорожная карта : пленар. докл. на заседании 1 -БКЗ Общее пленарное заседание 1/А.Б. Куржанский//XII Всерос. совещание по проблемам управления, Россия, Москва, ИПУ РАН, 16-19 июня 2014 г. -Режим доступа: http://vspu2014.ipu.ru/conference/section_meeting_pubs?target=7860. -09.07.2015
  • Введение в математическое моделирование транспортных потоков: учеб. пособие/Гасников А.В., Кленов С.Л., Нурминский Е.А. и др.; приложения: Бланк М.Л., Гасникова Е.В., Замятин А.А. и др.; под ред. А.В. Гасникова. -М.: МФТИ, 2010. -362 с.
  • Осколков, А.П. О некоторых нестационарных линейных и квазилинейных системах, встречающихся при изучении движения вязких жидкостей/Осколков А.П.//Зап. науч. сем. ЛОМИ. -1976. -Т. 59. -С. 133-177.
  • Дифференциальные уравнения на геометрических графах: монография/Ю.В. Покорный, О.М. Пенкин, В.Л. Прядиев и др. -М.: Физматлит, 2004. -268 с.
  • Свиридюк Г.А. Фазовое пространство одной неклассической модели/Г.А. Свиридюк, В.В. Шеметова//Изв. вузов. Математика. -2005. -№ 11. -С. 47-52.
  • Sviridyuk, G.A. Linear Sobolev Type Equations and Degenerate Semigroups of Operators/G.A. Sviridyuk, V.E. Fedorov. -Utrecht; Boston; Koln; Tokyo: VSP, 2003.
  • Zagrebina, S.A. The Stochastic Linear Oskolkov Model of the Oil Transportation by the Pipeline/S.A. Zagrebina, E.A. Soldatova, G.A. Sviridyuk//Semigroups of Operators -Theory and Applications/, Bedlewo, Poland, Oktober 2013. -Heidelberg; New York; Dordrecht; London: Springer International Publishing Switzerland, 2015. -P. 317-325. -(Springer Proceedings in Mathematics & Statistics; vol. 113).
  • Манакова, Н.А. Задачи оптимального управления для полулинейных уравнений соболевского типа/Н.А. Манакова. -Челябинск: Изд. Центр ЮУрГУ, 2012. -88 с.
  • Сагадеева, М.А. Дихотомии решений линейных уравнений соболевского типа/М.А. Сагадеева. -Челябинск: Изд. Центр ЮУрГУ, 2012. -107 с.
  • Замышляева, А.А. Линейные уравнения соболевского типа высокого порядка/А.А. Замышляева. -Челябинск: Изд. Центр ЮУрГУ, 2012. -107 с.
  • Келлер, А.В. Численное исследование задач оптимального управления для моделей леонтьевского типа: дис.. д-ра физ. -мат. наук: 05.13.18/А.В. Келлер; Южно-Уральский государственный университет. -Челябинск, 2011.
  • Шестаков, А.Л. Численное решение задачи оптимального измерения/А.Л. Шестаков, А.В. Келлер, Е.И. Назарова//Автоматика и телемеханика. -2011. -№ 12. -С. 56-68.
  • Шестаков А.Л. Математическое моделирование состава строительных смесей с заданными свойствами/А.Л. Шестаков, Г.А. Свиридюк, М.Д. Бутакова//Вестник ЮУрГУ. Серия: Математическое моделирование и программирование. -2015. -Т. 8, № 1. -С. 50-56.
  • Осколков, А.П. Нелокальные проблемы для одного класса нелинейных операторных уравнений, возникающих в теории уравнений типа С.Л. Соболева/Осколков А.П.//Зап. науч. сем. ЛОМИ. -1991. -Т. 198. -С. 31-48.
  • Favini A. First Order Regular and Degenerate Identification Differential Problems/A. Favini, A. Lorenzi, H. Tanabe//Abstract and Applied Analysis. -2015. -Article ID 393624, 42 p.
Еще
Краткое сообщение