В ЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА БАКАЛАВРА «Р АЗРАБОТКА СИСТЕМЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ И ОЦЕНКИ ЗАГРУЖЕННОСТИ ТРАНСПОРТНЫХ ОБЪЕКТОВ » Разработчик: студент гр. - презентация

1 В ЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА БАКАЛАВРА «Р АЗРАБОТКА СИСТЕМЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ И ОЦЕНКИ ЗАГРУЖЕННОСТИ ТРАНСПОРТНЫХ ОБЪЕКТОВ » Разработчик: студент гр. АП-518, Сташевский П.С. Руководитель: доцент кафедры ВТ, к.т.н., Альсова О.К.

2 Ц ЕЛЬ РАБОТЫ : Реализовать программу имитации движения транспортных потоков и оценки загруженности транспортных объектов на основе существующих математических моделей З АДАЧИ РАБОТЫ : Определить понятие затора, а также рассмотреть механизмы образования и методы борьбы с заторными явлениями. Рассмотреть различные модели для описания транспортных потоков. Разработать имитационную модель регулируемого пересечения с учетом специфики ТС РФ и алгоритм по оценке загруженности данного объекта. Спроектировать и реализовать программу для моделирования транспортных объектов и оценки их загруженности. Провести натурный эксперимент для доказательства правильности выбранной модели имитационного моделирования.

3 Т РАНСПОРТНЫЕ ПОТОКИ И ОБЪЕКТЫ Стохастичность Неполная управляемость Неполные данные Множество критериев управления Нестационарность Невозможность крупномасштабных экспериментов Транспортный поток Транспортные объекты Магистраль Нерегулируемое пересечение Регулируемое пересечение

4 М ЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ ПОТОКОВ Исследование транспортных потоков Экспериментальное исследование в реальных условиях Искусственный эксперимент Детерминированные модели (модели-аналоги, макроскопические) Гидродинамические модели I порядка Гидродинамические модели II порядка Газовые модели Стохастические модели (вероятностные) Имитационные модели Метод Монте-Карло Микроскопические модели Клеточные автоматы Модели следования за лидером

5 С ТРУКТУРА ПРОГРАММЫ База данных результатов моделирований Алгоритм оценки загруженности перекрестка Модуль работы с БД: добавление результатов моделирования Блок работы с графикой (визуализация модели, отрисовка графиков) Имитационная модель Генератор заявок Полоса, обслуживающая заявки Модуль генерации результатов Сохранение/загрузка модели из файла Ввод параметров модели

6 Магистраль С ТРУКТУРА ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ Генератор заявок Генератор СВ Экспоненциальный Нормальный биномиальный Очередь "Засыпание" потока Красная фаза Удаление заявок из очереди Зеленая фаза

7 А ЛГОРИТМ РАБОТЫ ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ Продвинуть время Обслужить заявку Продвинуть время Зеленая фаза? Красная фаза Очередь пуста? начало По времени? конец нет данет да

8 О ЦЕНИВАНИЕ ЗАГРУЖЕННОСТИ РЕГУЛИРУЕМОГО ПЕРЕСЕЧЕНИЯ Ранжирование Длина очереди Нормирование Задержки времени Нормирование Итоговая оценка Классификация на основе оценки 1.Подготовка данных. 2.Ранжирование результатов. 3.Получение итоговой оценки. 4.Анализ итоговой оценки. Выходные параметры: итоговая оценка загруженности; экспертная интерпретация итоговой оценки; список «проблемных» полос магистрали.

9 С ТРУКТУРА БАЗЫ ДАННЫХ Таблица перекрестков Таблица магистралей Таблица полос 1 Таблица полос 2 …

10 П РОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ JavaNetBeans IDEПакетыSwingjava.lang Оболочки простых типов Mathjava.utiljava.iojava.jdbc MySQL SQL Manager 2007 Lite for MySQL mysql.jdbc.Driver

11 Р ЕАЛИЗАЦИЯ ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ TransportModellingView (приложение ) analysWork(); paint(); action(); Highway (магистраль ) Road (полоса) GenQueue Gen Gen_exp Gen_normGen_binom

12 З АДАЧИ, РЕШАЕМЫЕ ПРОГРАММОЙ как повлияет на загруженность перекрестка изменение числа полос магистралей; как повлияет на характеристики обслуживания изменение продолжительности фаз движения на магистралях; как могут повлиять на транспортную ситуацию проведение ремонтных работ и соответственно закрытие некоторых магистралей на определенное время (это задача решается как для пересечения, так и для магистрали при моделировании сужения проезжей части); как может повлиять ДТП на пропускную способность магистрали (моделирование узких мест);

13 П ОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИЙ ИНТЕРФЕЙС ПРОГРАММЫ

14 Э КСПЕРИМЕНТ

15 З АКЛЮЧЕНИЕ рассмотрен широкий спектр моделей и вопросов, касающихся описания транспортных потоков; разработана имитационная модель работы регулируемого пересечения; разработан алгоритм оценивания загруженности перекрестка; реализована программа имитации пересечений и оценки их загруженности; проведен натурный эксперимент для проверки качества моделирования; Перспективы развития: введение изменяющихся интенсивностей поступления а/м; расширение выходных характеристик, вычисляемых программой; расширение алгоритма оценивания;

16 В ЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА БАКАЛАВРА «Р АЗРАБОТКА СИСТЕМЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ И ОЦЕНКИ ЗАГРУЖЕННОСТИ ТРАНСПОРТНЫХ ОБЪЕКТОВ » Разработчик: студент гр. АП-518, Сташевский П.С. Руководитель: доцент кафедры ВТ, к.т.н., Альсова О.К.