Реализация математической модели транспортного потока.

ВВЕДЕНИЕ 4
1 Описание объекта исследования 5
2 Методы и инструменты моделирования 8
3 Реализация математической модели 16
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 20
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 21

Весь текст будет доступен после покупки

Функционирование транспортного потока является сложной системой, которая не может быть точно описана аналитическим путем. Изучение характеристик движения потока автомобилей в реальных дорожных условиях с помощью натурных экспериментов вызывает значительные трудности. Эти работы требуют больших затрат времени, труда и средств, а также правильной организации. Затруднительно в течение короткого периода наблюдений за характеристиками потоков получить устойчивые их зависимости от интенсивности движения.
За все время развития теории транспортных потоков появилось множество способов математического описания процессов, связанных с поведением как самого потока, так и каждого отдельного автомобиля, а также их взаимодействия с другими участниками дорожного движения и инфраструктурой. На практике широко используются разнообразные методы моделирования, которые позволяют прогнозировать и оценивать параметры транспортных потоков. В зависимости от применяемого математического аппарата, степени детализации и использованных допущений, эти методы обладают различными преимуществами и недостатками.

Весь текст будет доступен после покупки

Теория транспортных потоков как наука базируется на таких областях знаний как: физики, математики, экономики, исследований операционных систем и т. п. К настоящему времени накоплен обширный практический опыт описания транспортных систем и поведения участников движения. Однако общий уровень исследований и их практическое использование всё еще остаются ограниченными по нескольким причинам [1]:
? нестабильности и многообразия форм транспортных потоков;
? трудности получения всеобъемлющей и объективной информации о транспортном потоке;
? противоречивости критериев качества управления дорожным движением, когда необходимо обеспечивать бесперебойность и высокую скорость и ограничивать транспортную систему скоростью и направлением движения;
? неточности исполнения решений по управлению дорожным движением, что обусловлено большим количеством участников движения с индивидуальными характеристиками и стилем поведения, а также непредсказуемостью дорожных условий из-за внешних (погодных) и внутренних факторов.
Традиционно выделяют две группы математических моделей транспортного потока [2]:
? Прогнозные модели - ставят перед собой цель определить, характеристики движения транспортного потока;
? Целью имитационных моделей является более детальное рассмотрение транспортного потока, включая его изменение во времени.
Транспортные модели является удобным единым рабочим пространством для специалистов в области территориального планирования и транспорта для формирования проектных предложений развития транспортной системы. Транспортные модели позволяют решать следующие задачи [3]:
? комплексная оценка состояния транспортной системы;
? комплексная оценка и прогнозирование перспективного спроса на передвижение населения и перевозки грузов;
? разработка вариантов развития транспортного комплекса;
? проработка вариантов распределения ресурсов и техникоэкономического обоснования решений по развитию транспортной инфраструктуры;
? прогнозирование объемов транспортных потоков и пассажиропотоков с детализацией по видам транспорта и целям поездки;
? оценка транспортных сценариев, включающих [3]:
• введение новых пассажирских видов транспорта;
• изменение маршрутов движения;
• изменение параметров или топологии улично-дорожной сети, в том числе оценка после ввода в эксплуатацию новых объектов.
Ведущие ученые в области транспорта, экономики, математики и логистики активно занимаются проблемами организации транспортных потоков, на сегодняшний день остается множество нерешенных задач [4].

Весь текст будет доступен после покупки

1. Вельможин Александр Васильевич. Основы теории транспортных процессов и систем. Учебное пособие для студентов учреждений высшего образования. Гриф УМО вузов России / Вельможин Александр Васильевич. - М.: Академия (Academia), 2020. – 650 c.
2. Горбачев П. Ф. Основы теории транспортных систем : учеб, пособие / П. Ф. Горбачев, И. А. Дмитриев. - Харьков : Изд-во ХНАДУ, 2002. - 202 с.
3. Хейт Ф. Математическая теория транспортных потоков. – М.: Мир, 1966. – 286 с.
4. Власов А.А. Теория транспортных потоков: моногр. / А.А. Власов. – Пенза: ПГУАС, 2014. – 124 с.
5. Потапова И.А. Методы моделирования транспортного потока / И.А. Потапова, И.Н. Бояршинова, Т.Р. Исмагилов – Фундаментальные исследования. – 2016. – № 10–2. – с. 338–342.
6. Якимов М.Р. Транспортное планирование: создание транспортных моделей городов: монография / М.Р. Якимов. – М.: Логос, 2013. – 188 с.
7. В.И. Швецов. Математическое моделирование загрузки транспортных сетей / В.И. Швецов, А.С. Алиев. – М.: Едиториал УРСС, 2003. – 64 с.
8. В. Н. Галушко. Оптимизация в дорожном движении: учеб.- метод. пособие / О-62 В. Н. Галушко [и др.] ; М-во трансп. и коммуникаций Респ. Беларусь, Белорус. гос. ун-т трансп.– Гомель : БелГУТ, 2021. – 185 с.

Весь текст будет доступен после покупки