Слайд 2Цель исследований
Проанализировать существующие математические модели транспортных потоков.
Разработать математическую модель движения по многополосной
дороге.
Разработать математическую модель движения на перекрестке.
Реализовать разработанные модели на многополосной дороге и перекрестке.
Проанализировать полученные результаты.
Слайд 3Наиболее популярные микроскопические транспортные модели.
Модель оптимальной скорости Ньюэлла
Модель следования за лидером
Дженерал Моторс
Модель “разумного водителя” Трайбера
Модели клеточных автоматов
Модель Кернера-Кленова
Слайд 4Модель «разумного водителя» Трайбера
Слайд 6Моделирование многополосного движения автотранспорта
1. Машина находится в зоне, где разрешена смена полосы
в соответствии с правилами дорожного движения.
2. Смена полосы ведет к увеличению скорости АТС или необходима для достижения цели.
3. Правило безопасности: свободное расстояние на целевой полосе позади места перестраивания >=Vmax*t, впереди >= V*t, где t = const = 5 сек.
Слайд 7Моделирование движения автотранспорта на перекрестке
1. За Х метров до светофора происходит перестроение
из полосы в полосу по правилам, описанным ранее
2. Движение автомобиля по заданной полосе согласно модели Трайбера.
3. Дополнительное снижение скорости: если машина собирается поворачивать на перекрестке и находится в пределах 75 метров от поворота, то ее скорость ограничивается Vturn = 40 км/ч. При достижении точки поворота машина останавливается.
Учет светофорного режима: машины сбрасывают скорость при приближении к горящему красному сигналу светофора: на расстоянии 50 метров скорость ограничивается 40 км/ч, на расстоянии 30 метров – 10 км/ч.
4. Перемещение автомобилей с учётом изменений скорости, возникших на шагах 3,4.
5. Поворот. Автомобили, находящиеся на точке поворота и имеющие соответствующую цель, меняют дорогу
6. Начинается новый временной шаг.
Слайд 8Список обозначений
V – среднее отношение текущей скорости к желаемой по всему времени
и всем АТС
ТР - процент грузовых АТС во входящем потоке
CPM - интенсивность входящего потока в АТС/мин
СРТ - количество АТС, покидающих перекресток за 1 секунду
Слайд 9Результаты на многополосных дорогах
Слайд 10Анализ влияния количества грузовых АТС на скорость потока.
Слайд 11Транспортные потоки моделируемого перекрестка
Слайд 12Режимы работы светофора моделируемого перекрёстка
Слайд 13Исследование пропускной способности перекрёстка в зависимости от длительности фаз светофора
Длина дороги –
2000 метров
Расстояние принудительного перестроения – 200 метров
Грузовые АТС – 4% от общего количества
Сетка расчёта – 30,45,60,75,90 секунд
Слайд 15Исследование полученных результатов на устойчивость к колебаниям потоков.
Слайд 16Схема фаз светофора Т-образного перекрёстка
Слайд 19Результаты моделирования
Пропускная способность перекрёстка, утренние часы.
Слайд 20Результаты моделирования
Пропускная способность перекрёстка, вечерние часы
Слайд 21Построена модель транспортной системы обобщающая существующую модель “разумного водителя” Трайбера
Введены добавочные характеристики
автомобилей, например, параметр цели, постоянный для каждого автомобиля.
Просчитано оптимальное управление перекрестком с реальными входящими потоками и рассчитана устойчивость этого оптимального управления при небольших изменениях потоков.
Решена задача о целесообразности запрета перестроения на многополосных потоках при достижении пороговой интенсивности потока.
Изучено влияние количества грузовиков на транспортную картину.
Построена картина фазового перехода при увеличении интенсивности входящего потока.
Определено качественное и количественное влияние времени фаз светофора на транспортную ситуацию.