Методы, средства и программный комплекс исследования маршрутов в транспортных сетях

• Автор: Золотовицкий, Аркадий Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 133 с. : 82 ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СИСТЕМАТИЗАЦИЯ ПОНЯТИЙ И МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Классификация транспортных систем

1.2. Основные понятия области исследования

1.2.1. Транспортная сеть .

1.2.2. Транспортный поток

1.2.3. Технические средства организации движения по сети

1.2.4. Управление транспортной сетью

1.3. Обзор поисковых алгоритмов

1.4. Способы описания транспортных сетей
1.5. Проблемы решения задач исследования транспортных
маршрутов
1.6. Задачи исследования транспортных маршрутов
1.6.1. Выбор критерия оценки эффективности построения
маршрута
1.6.2. Постановка задачи построения оптимальных маршрутов
1.6.3. Постановка задачи построения маршрута перевозки
опасных грузов
1.6.4. Постановка задачи объезда различных объектов
1.6.5. Постановка задачи построения маршрута проезда
специального транспорта
1.6.6. Постановка задачи проведения вычислительного
эксперимента
Выводы и основные результаты
ГЛАВА 2. МОДЕЛЬ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ МАРШРУТОВ
2.1. Графовые модели транспортной сети
2.1.1. Основные определения 4
2.2. Расширенная графовая модель
2.2.1. Упрагзление транспортным потоком
2.2.2. Событийное управление на графах
2.2.3. Предикаты состояния расширенной графовой модели УДС
2.3. Способы представления графа
2.4. Методы преобразования графа
2.4.1. Кластеризация графа
2.4.2. Клеточное сжатие графа
2.4.3. Линейное сжатие графа
2.5. Унифицированная модель автотранспортной сети
2.5.1. Модель предметной области
2.5.2. Модель уличнодорожной сети
2.5.3. Модель транспортного маршрута
2.6. Граф уличнодорожной сети города и его свойства
Выводы и основные результаты
ГЛАВА 3. МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ МАРШРУТОВ
3.1. Критерии оценки эффективности маршрутов
3.2. Методы расчета оценки эффективности построения
маршрута
3.2.1. Статистический метод
3.2.2. Вероятностный метод
3.2.3. Метод анализа скоростного режима
3.2.4. Метод конфликтных точек
3.2.5. Метод экспертных оценок
3.3. Методы решения задач построения простых МАРШРУТОВ
3.4. Сравнительный анализ алгоритмов
3.5. Методы решения задач построения составных маршрутов
Выводы и основные результаты
ГЛАВА 4. ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ИССЛЕДОВАНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ МАРШРУТОВ
4.1. Назначение, возможности и структура системы
4.1.1. Организация и функционирование системы исследования
4.1.2. Программная инфраструктура системы
4.1.3. Система управления базами данных
4.2. Инструментальные средства исследования транспортных
маршрутов
4.2.1. Система моделирования транспортной сети
4.2.2. Геоинформационная система построения и визуализации
транспортных маршрутов
4.2.3. Подсистема учета маршрутов перевозки опасных грузов
4.2.4. Экспертная система определения коэффициента
безопасности
4.2.5. Подсистема исследования алгоритмов
4.2.6. Разработка и реализация методики исследований
4.3. Характеристики инструментального и программного
обеспечения
Выводы и основные результаты
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Распределение плотности населения характеризует численную оценку отношения количества людей, проживающих на определенной территории, к площади данной территории и влияет на такие показатели, как плотность пассажиропотока и интенсивность движения транспортных средств. ТП. В большинстве случаев при вычислении плотности УДС второстепенные улицы не принимают во внимание, а учитывают только основные (магистральные) улицы и дороги. Дополнительно плотность сети связана с некоторыми другими характеристиками, так при повышении плотности дорожной сети увеличивается время задержки транспортных средств, что обусловлено более частым расположением пересечений дорог, но с другой стороны, повышение плотности дорожной сети ведет к распределению потоков и снижению интенсивности движения по конкретным дорогам [, ]. УДС занимает -% всей освоенной территории города независимо от его размера и плотности населения [1]. Показатель плотности УДС напрямую влияет на количество используемых технических средств организации движения (ТСОД): при повышенной плотности количество ТСОД на территории подсчета плотности увеличивается, а при пониженной плотности уменьшается. Топология сети отражает геометрическое строение и параметры отдельных элементов транспортной сети (рис 1. Рис. При рассмотрении топологии УДС различают три основные схемы (рис 1. Прямоугольная схема характеризуется наличием параллельно расположенных магистралей и отсутствием ярко выраженного центра. Данный тип УДС предусматривает более равномерное распределение ТП. УДС в другой. Для решения этой проблемы между диагонально противоположными участками прокладывают магистрали, данная схема называется прямоугольно-диагональной. Радиальная схема характерна для большинства старых городов, развивающихся как торговые центры на пересечении основных торговых путей. УДС на другой. ТП между сходящимися к центру дорогами. Такой вариант планировки - радиально-кольцевой - характерен, например, для г. Москва []. Радиальная схема является совокупностью двух типовых топологий: кольцо и звезда. Рис. О) радиальная; в) свободная Свободная схема подразумевает отсутствие жесткой структуры УДС и на разных районах представлена по-разному. Районы хаотично соединены между собой автомобильными дорогами. Такая схема характерна, например, для курортных зон. Для УДС города применяется и смешанная схема (комбинированная) . Такая схема не имеет собственных четких характеристик, она образуется сочетанием названных выше трех типов и, по существу, являются наиболее распространенной. Это обусловлено тем, что чаще всего УДС города жестко привязана к географическо-территориальным особенностям конкретной местности (например, наличие реки, своеобразный рельеф, исторические особенности расположения периферийных районов и пр. В Самаре исторически сформировалась сложная смешанная схема организации УДС [], которая состоит из следующих типов: прямоугольной и свободной. При этом прямоугольная схема не является абсолютно правильной и имеет значительные отклонения. На основе исследований движения транспортных потокоз [, , , ] и практики его организации выработаны многочисленные измерители и критерии, однако, до сих пор еще нет общепризнанного единого комплекса характеристик. Более того, в связи с многочисленными теоретическими и экспериментальными исследованиями постоянно предлагаются новые показатели для формирования информации по отдельным аспектам движения, что, з частности, связано с совершенствованием методов изучения ТП [, , , ). ТП за относительно длительный отрезок времени и состав транспортного потока. ТП. Виды ТП определяется видом транспортной сети (см. Транспортный поток, как объект управления, может быть рассмотрен с различных позиций. С одной стороны, ТП выступает как особое физическое явление со своими закономерностями и характеристиками непрерывного свойстза, с другой - представляет собой совокупность большого числа дискретных элементов. Примером непрерывного ТП могут служить потоки нефти, воды, газа. Дискретными потоками могут выступать автомобильные потоки, потоки документооборота .