Слайд 2Цель исследований
Проанализировать существующие математические модели транспортных потоков.
Разработать математическую модель движения по многополосной
![Цель исследований Проанализировать существующие математические модели транспортных потоков. Разработать математическую модель движения](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/393919/slide-1.jpg)
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
![Наиболее популярные микроскопические транспортные модели. Модель оптимальной скорости Ньюэлла Модель следования за](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/393919/slide-2.jpg)
Дженерал Моторс
Модель “разумного водителя” Трайбера
Модели клеточных автоматов
Модель Кернера-Кленова
Слайд 4Модель «разумного водителя» Трайбера
![Модель «разумного водителя» Трайбера](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/393919/slide-3.jpg)
Слайд 6Моделирование многополосного движения автотранспорта
1. Машина находится в зоне, где разрешена смена полосы
![Моделирование многополосного движения автотранспорта 1. Машина находится в зоне, где разрешена смена](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/393919/slide-5.jpg)
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
![Моделирование движения автотранспорта на перекрестке 1. За Х метров до светофора происходит](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/393919/slide-6.jpg)
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
![Список обозначений V – среднее отношение текущей скорости к желаемой по всему](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/393919/slide-7.jpg)
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
![Результаты на многополосных дорогах](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/393919/slide-8.jpg)
Слайд 10Анализ влияния количества грузовых АТС на скорость потока.
![Анализ влияния количества грузовых АТС на скорость потока.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/393919/slide-9.jpg)
Слайд 11Транспортные потоки моделируемого перекрестка
![Транспортные потоки моделируемого перекрестка](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/393919/slide-10.jpg)
Слайд 12Режимы работы светофора моделируемого перекрёстка
![Режимы работы светофора моделируемого перекрёстка](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/393919/slide-11.jpg)
Слайд 13Исследование пропускной способности перекрёстка в зависимости от длительности фаз светофора
Длина дороги –
![Исследование пропускной способности перекрёстка в зависимости от длительности фаз светофора Длина дороги](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/393919/slide-12.jpg)
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.
![Исследование полученных результатов на устойчивость к колебаниям потоков.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/393919/slide-14.jpg)
Слайд 16Схема фаз светофора Т-образного перекрёстка
![Схема фаз светофора Т-образного перекрёстка](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/393919/slide-15.jpg)
Слайд 19Результаты моделирования
Пропускная способность перекрёстка, утренние часы.
![Результаты моделирования Пропускная способность перекрёстка, утренние часы.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/393919/slide-18.jpg)
Слайд 20Результаты моделирования
Пропускная способность перекрёстка, вечерние часы
![Результаты моделирования Пропускная способность перекрёстка, вечерние часы](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/393919/slide-19.jpg)
Слайд 21Построена модель транспортной системы обобщающая существующую модель “разумного водителя” Трайбера
Введены добавочные характеристики
![Построена модель транспортной системы обобщающая существующую модель “разумного водителя” Трайбера Введены добавочные](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/393919/slide-20.jpg)
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.