Komórkowy model sterowania ruchem pojazdów w sieci ulic.

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Komórkowy model sterowania ruchem pojazdów w sieci ulic."

Maciej Milewski
5 lat temu
Przeglądów:

1 Komórkowy model sterowana ruchem pojazdów w sec ulc. Autor: Macej Krysztofak Promotor: dr n ż. Marusz Kaczmarek 1

2 Plan prezentacj: 1. Wprowadzene 2. Cel pracy 3. Podsumowane 2

3 Wprowadzene Sygnalzacja śwetlna w ruchu ulcznym jest podstawowym elementem sterowana sec ą transportow ą. Okazuje s ę jednak, że nawet w krajach slne rozwn ętych, jak np. Stany Zjednoczone lub Japona, korzyśc wynkaj ące z zastosowana sygnalzacj śwetlnej ne s ą ngdy w pełn osągane. Dlatego te ż na całym śwece prowadz s ę badana nad programem Intelgentnego Systemu Transportu (ang. Intellgent Transportaton System, ITS), w którym sterowane ruchem ulcznym jest jednym z prorytetów. 3

4 Cel pracy Implementacja algorytmu Wzualzacja modelu Program do tworzena symulacj 4

5 Model sterowana Wzrost natężena ruchu pojazdów w centrach aglomeracj mejskch ograncza możlwo ść sterowana zarządzana ruchem w obrębe skrzyżowa ń, powodują c pogorszene warunków ruchu. Informatyka oraz wdrażane nowych metod badawczych daje nowe możlwo śc analzy strumen pojazdów. Stosuje s ę w tych celach modele sterowan ruchem pojazdów. Jednym z nch jest makrokomórkowy model Nagela Schreckenberga. 5

6 Model komórkowy Automat komórkowy (ang. Cellular Automaton, CA) stosuje sę m. n. przy modelowanu mejskego ruchu ulcznego, w którym skrzyżowana rozpatruje s ę jako drog o ruchu okrężnym (rondo). Take podejśce upraszcza mplementację numeryczną oraz pozwala modelować zjawska na komputerach. W modelu CA pojazdy poruszaj ą s ę z prędkośc ą 0 lub 1. Rozważając układ sąsednch komórek reprezentujących ulcę, po której poruszają sę pojazdy można wyprowadzć regułę przemeszczana: n out n ( t 1) n ( t)(1 n ( t)) n ( t) n ( t) 6

7 Model komórkowy (2) n out n ( t 1) n ( t)(1 n ( t)) n ( t) n ( t) gdze n (t) oznacza zajętość komórk: - 0 komórka wolna, - 1 komórka zawera pojazd), - n out natomast n (t) n (t) reprezentuj ą odpowedno stany komórek poprzednej następnej, Jasnoszare komórk oznaczaj ulce ą dojazdowe, natomast bałe cemnoszare komórk to ulce wyjazdowe. 7

8 Model Nagela Schreckenberga Zastosowane metody modelowana strumen pojazdów za pomoc ą automatów komórkowych pozwala uproścć procedury sterowana ruchem drogowym. W 1992r. przedstawony przez Nagela Schreckenberga automat komórkowy opsujący jednopasmowy ruch pojazdów okazał s ę polem dośwadczalnym do testowana różnych scenaruszy w ruchu drogowym. 8

9 Model Nagela Schreckenberga podzał ulcy na komórk klkumetrowe prędkoś ć pojazdów 0 - ustalonej maksymalnej prędkoś c pr ę dko ś ć to lczba komórek przebyta przez pojazd w jednostce czasu przyspeszane jeśl v jest mnejsza od v max je ś l występuje luka mędzy pojazdam, to prędkoś ć zwększana jest o 1 zwalnane jeśl pojazd w komórce wdz pojazd w komórce +j, to zmnejsza prędkoś ć do warto śc j-1 9

10 Model Nagela Schreckenberga (3) Makrokomórkowość gdze: n (t+) = n (t) + f (t) f +1 (t) n (t+) to stan następnej komórk n (t) aktualny stan komórk -tej w czase t f (t) strume ń napływaj ący do komórk - tej f +1 (t) strume ń odpływaj ący z komórk -tej 10

11 11

12 Podsumowane Makrokomórkowy symulator zarządzana potokam pojazdów realzuje następuj ące funkcje: Projektowane dowolnej konfguracj sec Oblczane mernków efektywno śc ruchu ( średn czas przejazdu, średn pokonany dystans) Anmacje obrazując ą zman ę sytuacj w zaprojektowanej sec Sporządzane wykresów Określane parametrów symulacj (czas trwana symulacj, lczba generowanych pojazdów) : 12

13 Lteratura: 1. Materały III Konferencj Naukowo-Techncznej pt.: Telematyka bezpeczeństwo ruchu drogowego, Poltechnka Śląska, Katowce, Sterowane ruchem pojazdów w sec ulc z wykorzystanem modelu komórkowego - praca dyplomowa magsterska M. Nawrock, P. Przedwojsk 13