'

Методы и алгоритмы решения задачи пространственно-временного распределения параметров транспортных потоков на дорожной сети

Понравилась презентация – покажи это...





Слайд 0

Методы и алгоритмы решения задачи пространственно-временного распределения параметров транспортных потоков на дорожной сети аспирант Данилкин В.А. науч. рук. д.т.н., профессор Жуков И.Ю.


Слайд 1

Текущая транспортная ситуация Москва и Московская область 2


Слайд 2

Парадокс Браеса 4000 автомобилей едут из А в В Водители независимо принимают решение о выборе маршрута (2-ой принцип Вардропа) До «улучшения»: 2000 авт. по А-1-В, 2000 авт. по А-2-В => время на поездку = 65 мин. После «улучшения»: 4000 авт. по А-1-2-В => время на поезду 4000/100 + 5 + 4000/100 = 85 мин. 3


Слайд 3

Цель исследования – мониторинг транспортных потоков Получение условий и режимов движения транспортных потоков на дорожной сети для определения временных издержек её пользователей 4


Слайд 4

Существующие подходы к мониторингу транспортных потоков Сервисы, основанные на машинном обучении – Яндекс.Пробки, Google пробки Математическое моделирование транспортных потоков 5


Слайд 5

Яндекс.Пробки Отсутствие системы организации движения Зависимость от количества получаемых данных Текущая информация имеет задержку в 15 мин 6


Слайд 6

Математические модели транспортных потоков 7


Слайд 7

Детекторы транспорта В сечении дороги за временной интервал ??? измеряют Интенсивность (количество ТС за ???, ??) Скорость (среднеарифметическая скорость ТС за ???, ??) Занятость (время нахождения ТС в сечении детектора/ ???) 8


Слайд 8

Существующие программные средства мониторинга транспортных потоков SUMO, Cube, PTV VISUM Основная задача – равновесное распределение транспортных потоков на дорожной сети Учет системы организации дорожного движения (статический) Статическая модель транспортных потоков (отсутствие понятия очереди) Использование калибруемых BPR-функций для расчета времени проезда участка дорожной сети 9


Слайд 9

BPR-функции и фундаментальная диаграмма транспортного потока BPR-функция Фундаментальная диаграмма 10


Слайд 10

Динамические модели транспортного потока 11


Слайд 11

Постановка задачи Декомпозиция дорожной сети на уникальные элементы (неоднородности), при прохождении которых транспортные потоки меняют свое поведение (изменяются параметры) Построение моделей элементов, описывающих пространственное распределение параметров транспортных потоков с минимальным числом калибруемых переменных Разработка алгоритмы каскадного влияния фронтов транспортных потоков Разработка специального программного обеспечения 12


Слайд 12

Элементы дорожной сети -> математические модели Ж/Д переезд (регулируемый и нерегулируемый) Искусственная неровность Светофор Трамвайная остановка Нерегулируемый пешеходный переход Сужение Расширение Остановка НГПТ (с карманом и без него) Съезд Выезд Нерегулируемый перекресток Светофор Сужение Съезд Выезд Ограничение скорости 13


Слайд 13

Методика обработки данных Рассматриваются данные с детекторов транспорта за несколько месяцев измерений на разных расстояниях от неоднородности Выделяются свободное и перегруженное состояние транспортного потока авторским методом Подбираются «наилучшие» линейные аппроксимирующие функции с помощью методов регрессионного анализа 14


Слайд 14

Модель светофора Для независимых потоков: Пространственное распределение скорости потока в свободной фазе для полосы (???> ?? ?? ) ?? ?? = ?? ?????? (??)? 1? ?? ?? ?? ?? ?(???? ?? ??, 0,9??? ?????? ? ?? ?? ?? )? 1 ?? Пространственное распределение скорости потока в перегруженной фазе для полосы ?? ?? = ?? ?? ?????? ? (?? ?????? ? 1? ?? ?? ?? ?? ? ?? ?????? ? 1 ?? ? ?? ?????? )+ ?? ?????? ?? ?? ?? =??????????=??? ?? ?????? Для нескольких направлений с одной полосы ??= ??,?? ?? ??,?? • ?? ??,?? ?? ?????? - пропускная способность [ТС/5 мин], ?? - коэффициент размерности [ТС/км], ?? ?????? - максимально допустимая скорость, ?? ?????? - минимально возможная скорость, ?? ?? - расстояние, занимаемое одним автомобилем в очереди, ?? – радиус поворота, ?? – расстояние от светофора ?? ???? - матрица разъездов (корреспонденций) , где i – источник, j – сток, в % Для зависимых потоков ?? ?????? (??) рассчитывается из моделей съезда и выезда 15


Слайд 15

Модель ограничения скорости ??= ?? ?????? ?? ?? =??????????=??• (?? ?? + ?? ?????? •??+ ?? 0 ) ?? – время реакции водителя, ?? 0 – минимальная дистанция безопасности 16


Слайд 16

Модель съезда 1 - свободный, 2 – свободный ?? 3 ???????? 1,2 = ?? 1 ? 1? ?? ?????? ?? ???? + ?? 2 ? ?? ?????? ?? ???? ?? 3 ???????? 3+ = ?? 1 1-свободный, 2 – перегруженный ?? 3 ???????? ?? = ?? ?????? •??+ ?? 1 ? 1? ?? ?????? ?? ???? ???????? + ?? 2 ? ?? ?????? ?? ???? ???????? , ?? ?????? ?? ???? ???????? <1 ?? 2 , ?? ?????? ?? ???? ???????? >1 1 перегруженный, 2-свободный/перегруженный ?? 3 ???????? 1 = ?? 1 ? 1? ?? ?????? ?? ???? + ?? 2 ? ?? ?????? ?? ???? , ?? ?????? ?? ???? <1 ?? 2 , ?? ?????? ?? ???? >1 ?? 3 ???????? 2 = ?? 1 ? 1? ???1 ?? ?? ?? ?????? ?? ???? ?? 3 ???????? 3+ =min?( ?? 1 , ?? 2 ) ?? ?? =??????????=??• (?? ?? + ?? ?????? •??+ ?? 0 ) ?? – номер полосы движения для ?? ???? , ?? ?? – число полос движения ?? ???? , ?? ???? ???????? = ?? ???? ?? ?? 17


Слайд 17

Каскадное влияние фронтов транспортных потоков ??(??,??) текущего транспортного потока = ??(??,??) заднего фронта транспортного потока по ходу движения Для светофоров на расстоянии до 800м вводится степень координированной работы [0,1] для расчета ?? ?????? 18


Слайд 18

Текущие исследования Сужение Выезд 19


Слайд 19

Результаты 20


×

HTML:





Ссылка: