Математическое и программное обеспечение распределенных информационных систем реального времени управления транспортными потоками

• Автор: Голиков, Алексей Анатольевич
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 172 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. Анализ методов и средств алгоритмизации процессов контроля подвижных объектов с использованием баз данных
1.1 Проблематика оперативного контроля объектов транспортных потоков в условиях мегаполиса

1.2. Методы анализа и оценки параметров подвижных объектов транспортного потока

1.3. Анализ аппаратных и программных информационных систем реального времени состояния подвижных объектов транспортного потока

1.3.1. Аппаратнопрограммная система реального времени Поток

1.3.2 Системы видеофиксации состояния и контроля скоростного

режима подвижных объектов транспортного потока

1.4 Цель работы и задачи исследования

Глава 2. Модели оперативной маршрутизации мобильных объектов патрульной службы и контроля подвижных объектов транспортного потока
2.1 Формализованное описание процессов контроля подвижных
объектов транспортных потоков
2.2 Формализованное описание транспортной сети в информационной системе управления объектами транспортных потоков
2.2.1 Модель подвижного объекта в транспортном потоке
2.3 Сведение задачи оперативной маршрутизации к задаче о коммивояжере
2.4. Решение задачи о коммивояжере на основе эволюционных
методов
з
Глава 3. Модель системы управления распределенной
информационной
системой контроля объектов транспортных потоков
3.1. Структура модели управления транзакциями в распределенных гетерогенных информационных системах
3.1.1. Обобщенная схема доступа к источнику данных с использованием СЮВС АР
3.2. Структура объектноориентированной информационной системы контроля объектов транспортных потоков
3.3. Структура запросов, используемых для формирования данных из множества применяемых СУБД в рамках гетерогенной информационной системы ,
3.4. Информационные технологии контроля транспортных средств посредством источников систем видеофиксации объектов транспортного потока
3.5. Программная реализация и организация структуры сервисной
СУБД на основе
Выводы
Глава 4. Программное обеспечение процессов контроля и управления объектами транспортных потоков
4.1. Структура программного обеспечения формирования данных на
основе пользовательских запросов
4.2. Структура программного обеспечения оперативной маршрутизации мобильных объектов патрульной службы
4.3. Результаты практического использования программного обеспечения 2.9
Заключение
Литература


Останавливаясь на этом моменте подробнее, отметим, что транспортный поток в первом приближении ведст себя как традиционный технический объект и описывается теми же характеристиками, что и поток жидкости или газа скоростью, плотностью, интенсивностью и составом потока, связи между которыми достаточно хорошо исследованы и описаны как с помощью дифференциальных уравнений, так и другими методами. Транспортный поток движется по транспортной сети, в свою очередь обладающей определенными характеристиками, допускающими более или менее строгое описание. Как правило, достаточно просто описывается топология транспортной сети, длины и пропускные способности ее участков, сложнее состояние покрытия, для оценки которого не существует общепринятой шкалы и методики. Характеристики транспортной сети тоже являются нестационарными. Состояние покрытия зависит от погодных условий, топология сети от градостроительных мероприятий и просто от проведения дорожных работ. Естественно, транспортная сеть влияет на характеристики транспортных потоков, внося дополнительный элемент нестационарности. Кроме того, на транспортные потоки могут влиять разнообразные случайные события дорожнотранспортные происшествия, выход пешеходов на проезжую часть и так далее. Третьей особенностью дорожного движения как объекта управления является неполная управляемость, суть которой состоит в том, что даже при наличии у системы управления полной информации о транспортных потоках и возможности доведения управляющих воздействий до каждого водителя, эти воздействия в ряде случаев в принципе могут носить только рекомендательный характер. Четвертой особенностью, относящейся уже не только к собственно дорожному движению, объединяющему транспортные потоки, движущиеся по транспортной сети, но и к системе управления ими, относится множественность критериев качества управления. Дорожное движение в районе или городе, управляемое определенным образом, обладает некоторыми синтетическими характеристиками, среди которых могут быть названы транспортная работа, задержка, скорость сообщения, число дорожнотранспортных происшествий и так далее. Большинство перечисленных характеристик взаимосвязаны, но назвать одну из них главной или даже однозначно ранжировать их не представляется возможным. Пятой особенностью дорожного движения как объекта управления является сложность оперативного получения и обработки информации о состоянии объекта транспортного потока, с целью получения группы характеристик качества управления объекта. Наконец, необходимо отметить принципиальную невозможность проведения масштабных натурных экспериментов в сфере управления дорожным движением. Эта невозможность предопределена, вопервых, необходимостью обеспечения безопасности движения, вовторых, материальными и трудовыми затратами на проведение эксперимента изменение разметки и дислокации дорожных знаков и, втретьих, тем, что серьезные изменения в комплексной схеме организации движения затрагивают интересы большого количества людей участников движения. В свою очередь натурный эксперимент контроля объектов транспортного потока упирается лишь в сложность с точки зрения огромных материальных затрат на приобретение и установку аппаратнопрограммных комплексов контроля и видеофиксации объектов. При рассмотрении идеальной системы контроля объектов транспортного потока рассматривается установка данных систем на каждом перекрестке города в четырех направлениях. Из рассмотренных особенностей дорожного движения как объекта управления вытекает, в частности, необходимость создания моделей дорожного движения, позволяющих прогнозировать последствия изменений, влияющих на характеристики транспортных потоков, и оценивать качество управления ими , , , . Обеспечение любых аспектов безопасности состоит в своевременности получения информации и оперативном реагировании на нештатные ситуации. Одним из существенных моментов в обеспечении безопасности на дорогах является осуществление оперативного, объективного контроля обстановки на заданных участках и принятие адекватных мер по е стабилизации на основе использования специальных технических средств или оперативных групп. Предложим к рассмотрению модель движения на произвольном участке дороги. Движение на дороге можно рассматривать в виде совокупности встречных потоков.