Методы и средства проектирования систем управления дорожным движением

• Автор: Михеев, Сергей Владиславович
• Шифр специальности: 05.13.12, 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 267 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ .
ГЛАВА 1. СИСТЕМАТИЗАЦИЯ ПОНЯТИЙ И МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ ОРГАНИЗАЦИЯ ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ .

1.1. ПРИНЦИПЫ УПРАВЛЕНИЯ

1.2. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОТНОСЯЩИЕСЯ К ТРАНСПОРТНОМУ ПОТОКУ

1.3. МАКРОСКОПИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ОПИСАНИЮ ТРАНСПОРТНОГО ПОТОКА .

1.4. МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫМИ ПОТОКАМИ .

1.4.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МЕТОДАХ УПРАВЛЕНИЯ

1.4.2. КООРДИНИРОВАННОЕ УПРАВЛЕНИЕ

1.5. КРИТЕРИИ КАЧЕСТВА

1.6. ОБЗОР АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ДОРОЖНЫМ ДВИЖЕНИЕМ.
1.6.1. АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДОРОЖНЫМ ДВИЖЕНИЕМ ГОРОД.
1.6.2. АГРЕГАТНАЯ СИСТЕМА СРЕДСТВ УПРАВЛЕНИЯ ДОРОЖНЫМ ДВИЖЕНИЕМ АССУДД
1.6.3. ТЕЛЕАВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ ТРАНСПОРТА СТАРТ
1.6.4. АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДОРОЖНЫМ ДВИЖЕНИЕМ ВСР ФИРМЫ СИМЕНС ФРГ .
1.6.5. АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДОРОЖНЫМ ДВИЖЕНИЕМ В ВАШИНГТОНЕ
1.6.6. АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДОРОЖНЫМ ДВИЖЕНИЕМ В ТОКИО.
1.7. ОСОБЕННОСТИ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ ПОТОКОВ4
1.8. ОБЪЕКТНООРИЕНТИРОВАННЫЙ АНАЛИЗ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ АСУ ДД . ВЫВОДЫ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ.4
ГЛАВА 2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ДОРОЖНЫМ ДВИЖЕНИЕМ НА ОСНОВЕ ОТНОШЕНИЙ НАСЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ
2.1. ОБЪЕКТНООРИЕНТИРОВАННЫЕ МОДЕЛИ НАСЛЕДОВАНИЯ
2.1.1. ТАКСОНОМИЯ
2.1.2. МОДЕЛИ ПРОГРАММНОЙ ТАКСОНОМИИ.
2.2. СТРАТИФИЦИРОВАННОЕ КОНСТРУИРОВАНИЕ
2.3. ДЕКОМПОЗИЦИЯ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ ОРГАНИЗАЦИЯ ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ НА КЛАССЫ ОБЪЕКТОВ.
2.4. КОНСТРУИРОВАНИЕ ОБЪЕКТОВ ПО ОРГАНИЗАЦИЯ ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ
2.5. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ КЛАССЫ ПОДДЕРЖКИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДОРОЖНЫМ ДВИЖЕНИЕМ
2.6. КЛАССЫ СТАТИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ ОРГАНИЗАЦИЯ ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ
2.6.1. ПОСТРОЕНИЕ ТАКСОНОМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ТРАНСПОРТНОГО ПОТОКА.
2.6.2. ПОСТРОЕНИЕ ТАКСОНОМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ УЛИЧНОДОРОЖНОЙ СЕТИ.
2.6.3. ПОСТРОЕНИЕ ТАКСОНОМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ОРГАНИЗАЦИИ ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ.
2.7. КЛАССЫ ДИНАМИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ ОРГАНИЗАЦИЯ ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ.
2.7.1. КОНСТРУИРОВАНИЕ АССОЦИАТИВНОЙ СТРУКТУРЫ ТРАССА .
2.7.2. КОНСТРУИРОВАНИЕ АССОЦИАТИВНОЙ СТРУКТУРЫ ЗЕЛЕНАЯ ВОЛНА
ВЫВОДЫ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ.
ГЛАВА 3. МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫМИ ПОТОКАМИ
3.1. ЛОКАЛЬНОЕ УПРАВЛЕНИЕ .
3.2. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ЛОКАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ .
3.3. РЕЖИМЫ РАБОТЫ УПРАВЛЯЕМОГО ПЕРЕКРЕСТКА .
3.4. ВЫБОР КРИТЕРИЯ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ УПРАВЛЕНИЯ
3.5. МЕТОД РАСЧЕТА КРИТЕРИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ
3.6. ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ЛОКАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ
3.7. РАСЧЕТ ПРОГРАММ КООРДИНАЦИИ.
3.8. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОГРАММ КООРДИНАЦИИ.
3.9. МОДЕЛИРОВАНИЕ МАКРОСТРУКТУРЫ ТРАНСПОРТНЫХ ПОТОКОВ. . . .
ВЫВОДЫ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
ГЛАВА 4. ПРИМЕНЕНИЕ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СРЕДСТВ
ПРОЕКТИРОВАНИЯ АСУДД.
4.1 НАЗНАЧЕНИЕ, ВОЗМОЖНОСТИ И СТРУКТУРА САПР АСУДД
4.1.1. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ ОТДЕЛА ГИБДД УВД ГОРОДА
4.1.2. ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ И ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ АСУДД
4.2. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СРЕДСТВА ПРОЕКТИРОВАНИЯ АСУДД
4.2.1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ.
4.2.2. ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА.
4.2.3. ПОДСИСТЕМЫ ОБРАБОТКИ ОПЕРАТИВНОЙ ИНФОРМАЦИИ.
4.2.4. ЭКСПЕРТНАЯ СИСТЕМА ДИСЛОКАЦИИ ТСОДД НА УДС ГОРОДА. . .
4.2.5. ПОДСИСТЕМА ЗЕЛЕНАЯ ВОЛНА.
4.3. ПРОВЕРКА АДЕКВАТНОСТИ МОДЕЛИ
4.4. НАТУРНЫЕ ИСПЫТАНИЯ И АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ. .
4.4.1. МЕТОДИКА НАТУРНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА
4.4.2. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ.
4.4.3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ.
4.5. ХАРАКТЕРИСТИКИ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО И ПРОГРАММНОГО
ОБЕСПЕЧЕНИЯ
ВЫВОДЫ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Дх либо отсутствуют, либо их роль незначительна. УДС. На основе этой информации рассчитываются значения интенсивности и скорости потока в этих базовых точках. Все необходимые данные по скоростям и интенсивностям потока в сети приближенно определяются с помощью соответствующих данных в базовых точках. Принцип работы АСУ ДД можно пояснить следующим образом. Предположим, что в результате обработки экспериментальных данных получено т состояний рассматриваемой системы число этих состояний ограничивается ресурсами компьютера. Каждое состояние может быть описано вектором У,0 1 1, , ш . У1 рассчитать оптимальные воздействия ,, набор которых образует набор С. В процессе функционирования системы измеряется характеристика У0 и строится вектор Уд состояний, описывающий объект в момент времени п . Среди хранящихся в памяти компьютера М наборов воздействий и, и оценок состояний У программ координации ищется такой, который в наибольшей степени соответствует текущей или прогнозируемой ситуации. Пусть в результате измерения получен вектор У8 состояний объекта. Ф функция, характеризующая расстояние между векторами. При так называемом гибком управлении модель представляется
1. X,, 1. Ш ,Гт0 1. ТС в данный момент на отдельных подходах к перекрестку, определяемое количеством прибывающих и отбывающих ТС. На состояние ТП оказывает воздействие управление , выбранное из множества возможных управлений. У.0. Д 1. П1, . Г0, 1, . Т рассматриваемый отрезок времени. Эта последовательность реализуется методом управления с помощью управляющих алгоритмов. Метод управления оценивается функцией цели . Достоверные сведения о системе управления дорожным движением можно получить только в результате натурных исследований экспериментов при естественных условиях функционирования. Если система сложная, то для получения сложных оценок характеристик требуется громадное число экспериментов. Людские, технические и другие ресурсы, требуемые для проведения всех необходимых экспериментов, и продолжительность исследований, ограниченная временем пребывания объекта в квазистационарном состоянии, обычно значительно превышают реальные возможности. Поэтому оценить характеристики процесса функционирования системы можно только путем совместного использования натурных и модельных испытаний. Функционирование АСУ ДД характеризуется рядом показателей длительностью задержки, числом остановок, расходом топлива, массой выброса вредных веществ ТС, числом дорожнотранспортных происшествий и др. Причем эти показатели должны быть определены для большого периода времени. Кроме того, необходимы данные об интенсивности ТП по различным направлениям, скорости движения по перегонам и потоках насыщения, характеризующие как УДС, так и ТП , , , . При описании движения ТП по УДС можно было бы следить за движением каждого отдельного автомобиля, изучать его траекторию, скорость, ускорение. Есть и другой путь. Вместо того чтобы следить за каждым автомобилем, движущемся в потоке, можно изучать скорости и интенсивности в определенный момент времени в определенной точке сети. В этом случае речь идет о скорости и интенсивности ТП. Если будут известны их распределения в потоке и зависимости во времени, то процесс движения будет полностью определен. Если распределения скоростей и интенсивностей в потоке не изменяются со временем, то такой ТП называют стационарным. Так же как в гидро и аэродинамике, для ТП справедлив закон сохранения . О Ту Т сек . Связи приведенных показателей иллюстрируется на рисунке 1. Предполагаются следующие свойства ТП. Временная зависимость интенсивности I ТП, прибывающего к перекрестку, работающему в координированном режиме см. I пТ , 1. На изолированном перекрестке . Отсутствуют заторы случай заторов оговаривается особо, что означает
. Значение интенсивности ТП не может превышать значение потока насыщения, т. V7 С, . На рис. ТП на выходе перекрестка при большой степени его за
грузки . Помимо интенсивности ТП характеризуется плотностью потока К количество ТС, приходящихся на единицу длины дороги и средней скоростью потока V. V. 1.