Инструментальные средства разработки интеллектуальной системы моделирования процесса распределения потоков транспорта на перекрестке

• Автор: Бажин, Дмитрий Николаевич
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 128 с.

Введение

Глава 1. Анализ существующих способов распределения потоков

транспорта

1.1. Существующая ситуация с дорожным движением

1.2. Распределение потоков транспорта с использованием автоматических светофоров

1.3. Возможные подходы к распределению потоков транспорта

1.3.1. Применение методов динамического программирования транспортная задача

1.3.2. Применение методов нелинейного моделирования на основе дифференциальных уравнений

1.4. Постановка задачи исследования

Глава 2. Разработка системы распределения потоков транспорта на

основе нечеткой логики

2.1. Разработка системы распределения потоков транспорта для случая простого перекрестка
2.1.1. Разработка общей структуры системы распределения потоков транспорта
2.1.2. Разработка базы лингвистических переменных
2.1.3. Разработка базы правил
2.1.4. Разработка алгоритмов распределения потоков транспорта
2.2. Разработка системы распределения потоков транспорта для
перекрестка произвольной конфигурации
2.2.1. Анализ особенностей задачи распределения потоков транспорта для случая псрскресгка произвольной конфигурации
2.2.2. Разработка подхода к распределению потоков транспорта в условиях перекрестка произвольной конфигурации с применением
алгоритмов нечеткой логики
2.2.3. Разработка структуры системы на основе НЛ для перекрестка произвольной конфигурации
2.2.4. Разработка базы лингвистических переменных
2.2.5. Разработка базы правил
Глава 3. Разработка подхода к распределению потоков транспорта в
условиях перекрестка произвольной конфигурации с применением нейронной сети
3.1. Разработка подхода к распределению потоков транспорта в условиях перекрестка произвольной конфигурации на основе НС
3.2. Выбор вида и структуры НС
3.3. Разработка алгоритма обучения НС
3.4. Разработка алгоритмов распределения потоков транспорта с использованием НС
3.5. Пример реализации системы распределения потоков транспорта на основе нейронной сети для участка дорожной сети
Глава 4. Разработка моделирующего стенда для проверки
эффективности предложенных методов распределения потоков транспорта
4.1. Выбор показателей эффективности методов распределения потоков транспорта с помощью компьютерного моделирования
4.2. Разработка моделирующего стенда для системы распределения потоков транспорта
4.2.1. Моделирующий стенд дш системы на основе нечеткой логики
4.2.2. Моделирующий стенд для системы на основе НС
4.2.3. Разработка ПО для реализации моделирующего стенда
4.3. Разработка методики проверки работоспособности предложенных 0 методов
4.3.1. Общая методика
4.3.2. Система на основе НЛ
4.3.3. Система на основе НС
4.4. Анализ результатов
4.4.1. Качественный анализ
4.4.2. Количественный анализ
Заключение
Список литературы


Глава 1. Глава 2. Глава 3. Глава 4. Значительное увеличение количества автомобильного транспорта при относительно медленном расширении дорожной сети вызывает в последнее время значительные потери времени в автомобильных пробках, что приводит к значительным потерям времени, а в конечном итоге денег. Даже в тех городах, при проектировании которых учитывался нарастающий поток транспорта например, Тольятти, уже возникают затруднения, связанные с большим потоком транспорта. В связи с этим возникает задача сокращения простоя машин в пробках. Очевидно, что без расширения и модернизации дорожной сети полноценное дорожное движение со временем становится невозможным, однако этот путь является весьма медленным. Поэтому возникла необходимость применения различных методов управления потоком транспорта. Как правило, большинство простоев транспорта происходит в пробках перед перекрестками или в результате дорожнотранспортных происшествий. ДТП являются относительно редкими событиями по сравнению с частотой переключения сигналов светофора. С точки зрения эффективности наиболее целесообразной выглядит разработка системы управления светофором, обеспечивающей наилучшее распределение потоков транспорта. В настоящее время для управления транспортом используются автоматические светофоры с фиксированными интервалами сигналов, работающие в нескольких режимах нормальный режим, пиковый, дежурный регулирование потоков транспорта человекомрегулировщиком. Однако перечисленные методы при их простоте с трудом справляются с управлением на перекрестках сложной конфигурации и в условиях широкого диапазона изменения интенсивности движения транспорта. Разработанное программное обеспечение зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ. Внедрение результатов, полученных в работе, осуществлено в службе технического надзора ГИБДД МВД РБ. Внедрение моделирующего комплекса позволяет моделировать сложные ситуации дорожного движения на перекрестках, анализировать варианты решений в процессе обучения инспекторов регулированию дорожного движения в условиях высокой интенсивности движения автотранспорта. Кроме того, разработанные инструментальные средства внедрены в учебный процесс УГАТУ в составе лабораторного комплекса по изучению методов искусственного интеллекта. Глава 1. Постановка задачи исследования
В данной главе рассматривается и обосновывается необходимость реализации системы распределения потоков транспорта. Рассматривается традиционный подход к данной задаче на основе автоматических нершулируемых светофоров. Рассматриваются другие методы распределения потоков транспорта динамическое программирование и нелинейные дифференциальные уравнения. Рассматривается ситуация с дорожным движением. Обосновывается необходимость усовершенствования системы распределения потоков транспорта.