Управление транспортными потоками мегаполиса на основе прогнозирования и поведения интеллектуальных агентов

• Автор: Могорас, Андрей Александрович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 195 с. : ил.

Введение.
1. Аналитический обзор моделей, методов и информационнокоммуникационных технологий, применяемых при управлении

у транспортными потоками. Л

1.1.Интеллектуальные транспортные системы ИТС определение,

классификация, история развития

1.2.Модельноалгоритмическое обеспечение ИТС.

1.2.1. Основные параметры и классификации состояний транспортного потока

1.2.2. Аналитическое моделирование транспортных потоков. .

1.2.3. Имитационное моделирование транспортных потоков.

1.3.Перспективные направления развития ИТС.

1.3.1. Применение в ИТС видеонаблюдения и телематики.

1.3.2. Применение нечеткой логики в ИТС.
1.3.3. Применение агентов.в ИТС.
1.4.Анализ преимуществ и недостатков существующих ИТС.
1.5.Постановка задачи управления транспортными потоками мегаполиса
посредством ИТС .
Выводы
2. Моделирование,. анализ, прогнозирование и . управление транспортными потоками на основе нечеткого вывода и применения формализмов временной логики. .
2.1.Функциональная схема управления транспортными потоками
2.2.Имитационная модель транспортного потока
2.3.Спецификация и иерархия лингвистических переменных г
2.4.Моделирование поведения участников дорожного движения.
2.5.Представление динамики транспортного потока с помощыо
формализмов временной логики Аллена
2.6.Модель агрегациисегрегации потоков
2.7. Алгоритм .транзитивного замыкания семантических сетей
2.8.Пространственновременной анализ транспортных потоков. .
2.9.Вектор состояния транспортного потока . . .
2 Классификация состояний транспортного потока .
2 Прогнозирование динамики состояний транспортных потоков. . 2 Выработка управляющих воздействий с учетом прогноза.
,2 Светофорное регулирование транспортных потоков на системе
. . перекрестков .
Выводы .
3 Реализация интеллектуальной транспортной системы на основе гетерогенных агентов с прогнозом и сложным поведением.
3.1.Постановка задачи многоагентного имитационного моделирования и . ее решение в среде i
3.2.Структура многоагентной системы МАИТС
3.3Коммуникация агентов и разрешение конфликтов
3.4. Агентавтомобилист
3.4.1. Структура агенгаавтомобилиста. .1.
3.4.2. Поведение агентаавтомобилиста.МО
3.4.3. Классификация агентовавтомобилистов.
3.4.4. Поиск оптимальных маршрутов с помощью алгоритма А
3.5 .Прогнозирующий агент.
3.5.1. Структура прогнозирующего агента.
3.5.2. Построение прогноза в МАИТС.
3.6.Координирующий агент.
3.6.1. Структура координирующего агента
3.6.2. Управление транспортными потоками посредством
координирующих агентов .
3.7.Программное обеспечение системы МАИГС
3.8.Программная реализация системы МАИТС
Выводы.
4. Проверка эффективности разработанной системы и анализ ес
преимуществ и недостатков. 8
4.1 .Методика экспериментальной проверки
4.2.Результаты экспериментов и их анализ
4.3.Графическая интерпретация состояний транспортного потока и их прогноза
4.4.Сравнение с другими ИТ С
4.5. Анализ свойств, особенностей и возможностей дальнейшего совершенствования разработанной системы.
Заключение.
Литература


Действием является управляющее воздействие, которое, как и в ИТС первого поколения, задается заранее заносится в память управляющей системы. В случае существенного изменения ситуации, соответствующего переходу из одного класса ситуаций в другой, меняется и действие. Наличие связей класс ситуаций действие позволяют таким ИТС приспосабливаться к реально складывающейся и даже меняющейся в ограниченных пределах обстановке. ИТС третьего поколения принципиально отличаются от ИТС второго поколения сложностью и совершенством управляющей системы, включающей в себя элементы искусственного интеллекта. Структура и совершенство этих ИТС определяются, с одной стороны, техническими возможностями реализации нужных с точки зрения решаемой задачи элементовинтеллекта, а с другой содержанием и сложностью задач, которые решает данная система. В общем случае система способна вести диалог с человеком, формировать в себе модель внешней среды с той или иной степенью детализации, распознавать и анализировать сложные ситуации, формировать понятия, планировать поведение, осуществлять управляющие воздействия и их надежную отработку в условиях неполной информированности о характеристиках среды, самой системы и условий ее функционирования. По виду решаемых задач ИТС на основе , г, , можно классифицировать по таблице 1. Основные задачи ИТС Таблица 1. Системы централизованного управления передвижением транспортных средств Оперативное управление дорожным движением. Системы планирования и организации дорожного движения Долгосрочное планирование, анализ характеристик дорожного движения и уличнодорожной сети, прокладывание маршрутов пассажирского и грузового транспорта, планировка транспортной сети города. Автомобильные навигационные системы АНС Информирование водителей о дорожнотранспортной обстановке в городе и выбор оптимальных маршрутов. Системы прогнозирования дорожного движения Прогноз динамики состояний ТП. Системы централизованного управления передвижением транспортных средств , составляют класс ИТС, к которому относятся системы, осуществляющие непосредственное оперативное управление дорожным движением. Функциональные возможности ИТС этого класса в настоящий момент ограничены трудностями формализации и представления знаний . Системы планирования и организации дорожного движения являются инструментом анализа и не позволяют решать задачу управленияТП в режиме реального времени. Автомобильные навигационные системы АНС включают различные технические средства навигации водителей и получают в настоящее время все более широкое применение. Недостатком этих систем являетсято, что выбор маршрута в них осуществляется. Системы. ТПдля небольшого отрезка времени до 2х часов. Часто используются в совокупности с системами оперативного управления дорожным движением. Большинство современных систем этого типа основаноша применении методов статистического анализа, что позволяет им строить достаточно точный прогноз для типовых ситуаций, но делает их малоэффективными при возникновении внештатных ситуаций. Все перечисленные классы ИТС в настоящее время активно развиваются. Сев. Японии под руководством общества VI. Эти учреждения объединяют представителей промышленности, науки и правительственных межправительственных органов. Созданы Ассоциации по продвижению национальных систем ИТС в США, Соединенном Королевстве, Франции, Италии, Голландии, Бельгии, Швеции, Чехословакии, Румынии. В России также создана организация некоммерческого партнерства ИТСРоссия. Прошедший 7 апреля года в г. Москве Первый Российский Международный Конгресс по интеллектуальным транспортным системам зафиксировал стихийность формирования локальных и корпоративных систем в России, а также отсутствие единой политики и должной активности государственных органов в этом направлении. Позиция и идеология продвижения ИТС в Российской Федерации изложена в статье членов Наблюдательного Совета ИТСРоссия Козлова I, Урличича Ю. М. и Циклиса Б. Транспортный поток ТП это совокупность транспортных средств, одновременно участвующих в движении на определенном участке уличнодорожной сети .