Ebook: Применение клеточных автоматов к моделированию автотранспортных потоков

Монография. – Омск: СибАДИ, 2012. – 112 с. — ISBN978-5-93204-625-8.В монографии описывается разработанная на основе теории клеточных автоматов модель автотранспортного потока, принимающая во внимание его структуру, состояние дорожного покрытия и скоростные ограничения, способная адекватно представлять ситуацию на дороге; обобщён опыт, накопленный в моделировании технических, социальных, экономических, биологических объектов с использованием клеточных автоматов. Описаны разработанная многофакторная модель автотранспортных потоков, программный инструментарий для моделирования потоков автомашин, проведённое натурное обследование структуры и интенсивности автотранспортных потоков, а также осуществлённая на его основе калибровка модели и проверка её адекватности. С применением разработанной модели проведено моделирование практических ситуаций: исследование проблемных участков УДС г.Омска и оценка объёмов выбросов загрязняющих веществ.
Монография представляет интерес для студентов, аспирантов как математических, так и инженерных специальностей, а также специалистов в области математического моделирования.Содержание
Список сокращений
Введение
Состояние вопроса и задачи исследования
Основы теории клеточных автоматов
Моделирование дорожного движения
Переменные и обозначения
Однополосные модели
Правило 184
Модель Нагеля–Шрекенберга
Модель медленного старта
Многоклеточные модели
Модель Хелбинга–Шрекенберга
Модель стоп-сигнала
Модель Кернера–Клёнова–Вольфа
Многополосные модели
Однонаправленные модели
Двунаправленные модели
Разработка модели дорожного движения
Однонаправленная многополосная модель
Перестроения
Определение необходимости смены полосы движения
Определение возможности смены полосы движения
Передвижение
Пространственно-временные и фундаментальные диаграммы модели
Модель улично-дорожной сети
Перекрёстки
Узлы
Светофоры
Нерегулируемые пешеходные переходы
Программная реализация модели
Хранение и загрузка информации об улично - дорожной сети
Визуализация модели дорожной сети
Применение параллельных вычислений к моделированию дорожного движения
Оценка адекватности модели
Обработка данных
Определение скорости транспортных средств
Пример использования
Применимость метода
Определение параметров и калибровка модели
Анализ адекватности модели
Условия проведения экспериментов
О статистическом методе анализа данных
Моделирование движения по маршруту
Применение модели к решению практических задач
Оценка схем организации дорожного движения
Замена покрытия трамвайного переезда
Установка светофора на нерегулируемом перекрёстке
Установка светофора на нерегулируемом переходе
Оценка выбросов загрязняющих веществ автотранспортом
Методика оценки выбросов загрязняющих веществ
Расчёт выбросов движущегося автотранспорта
Заключение
Библиографический список
Приложения