Разработка методов динамической логистики для управления грузовыми перевозками во Вьетнаме

• Автор: Лай Мань Зунг
• Шифр специальности: 05.22.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 152 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

1. Сравнительный анализ методов моделирования транспортных

процессов

1.1. Гидродинамические модели транспортных потоков.

1.1.1. Закон сохранения транспортного потока

1.1.2. Модели I риншилдса и Гринберга

1.1.3. Модель ЛайтхиллаУизема. Кинематические волны

1.1.4. Ударные волны в транспортном потоке.

1.1.5. Г идродинамические модели второго порядка1.

1.1.6. Г идродинамические модели второго порядка2.

1.2. Стохастические модели

1.3. Модели следования за лидером.
1.4. Клеточные автоматы.
2. Математические модели транспортных процессов и систем
2.1. Понятие транспортного процесса.
2.2. Логические модели транспортных процессов.
2.2.1. Модели транспортных процессов.
2.2.2. Функциональная полнота
2.3. Управляемость, устойчивость и сходимость транспортных процессов
2.3.1. Управляемость транспортных процессов
2.3.2. Устойчивость транспортных процессов.
2.3.3. Сходимость транспортных процессов.
3. Динамическая логистика транспортных процессов
3.1. Транспортная задача в классической постановке
3.2. Адаптивность динамической логистики
3.3. Адаптация к изменению стоимости реализации плана перевозок.
3.4. Оперативная маршрутизация движения транспортных среда.
3.5. Адаптация интеллуктуальных транспортных потоков
4. Применение разработанных методов для решения практических задач
4.1. Моделирование транспортных потоков в Ханое
4.1.1. Создание транспортных карт.
4.1.2. Моделироване появления транспортных объектов на входах транспортной сети
4.1.3. Моделирование движения транспортных объектов
4.1.4. Анализ результатов моделирования транспортных потоков в транспортной сети Ханоя
4.2. Выбор оптимального маршрута перевозки.
4.2.1. Моделирование транспортных потоков
4.2.2. Выбор маршрута с учтом загруженности участков
4.2.3. Анализ результатов выбора оптимального маршрута.
4.3. Транспортная задача в динамической логистике
4.4. Моделирование движения поезда по железнодорожным путям
4.4.1. Моделирование движения поездов
4.4.2. Алгоритм управления движением поездов.
4.4.3. Анализ результатов моделирования движения поездов.
Заключение.
Список литературы


Если в связи с флуктуациями или случайными факторами резко возрастает количество заторов, на следующий день интенсивность движения, как правило, снижается. ДТП, погода и проч. Для моделирования используют различные подходы модели — аналоги. В этом случае движение транспортных средств уподобляется какому либо физическому потоку (гидро и газодинамические модели). Этот класс моделей принято называть макроскопическими. Первое допущение выражается уравнением неразрывности. Второе - функциональной зависимостью между скоростью и плотностью для учета уменьшения скорости движения автомобилей с ростом плотности потока. Другой подход в моделировании состоит в использовании так называемых моделей следования за лидером, построенных на предположении о наличии связи между перемещением ведомого и головного автомобиля. По мере развития теории в моделях этой группы учитывалось время реакции водителей, исследовалось движение на многополосных дорогах, изучалась устойчивость движения. Этот класс моделей называют микроскопическими. Наконец, можно упомянуть ещё класс стохастических моделей. Транспортный поток рассматривается как результат взаимодействия транспортных средств на элементах транспортной сети. В связи с жестким характером ограничений сети и массовым характером движения в транспортном потоке складываются отчетливые закономерности формирования очередей, интервалов, загрузок по полосам дороги и т. Эти закономерности носят существенно стохастический характер. Как уже упомянуто, транспортный поток можно рассматривать как поток одномерной сжимаемой жидкости, допуская, что поток сохраняется и существует взаимнооднозначная зависимость между скоростью и плотностью транспортного потока [,,]. Первое допущение выражается уравнением неразрывности. Второе функциональной зависимостью между скоростью и плотностью для учета уменьшения скорости движения автомобилей с ростом плотности потока. Очевидно, одному значению плотности может соответствовать несколько значений скорости. Поэтому для второго допущения средняя скорость потока в каждый момент времени должна соответствовать равновесному значению при данной плотности автомобилей на дороге. Равновесная ситуация -чисто теоретическое допущение и может наблюдаться только на участках дорог без пересечений. Поэтому часть исследователей отказалась от непрерывных моделей, часть рассматривает их как слишком грубые. Среди гидродинамических моделей различают модели с учетом и без учета эффекта инерции. Последние могут быть получены из уравнения неразрывности, если скорость рассматривать как функцию плотности. Модели, учитывающие инерцию, представляются уравнениями Навье-Стокса со специфическим членом, описывающим стремление водителей ехать с комфортной скоростью. Рассмотрим поток транспорта на однополосной дороге. Плотность автомобилей [6,](количество объектов на единицу длины дороги) р(хД), х е II в момент времени Х>0. Пусть у(х, і) - скорость автомобилей в точке х в момент X. Число проходящих через х (единицу длины) автомобилей в момент и есть Р(х,1)у(х,г). Найдем уравнение изменения плотности. Х = р(хх, ? М*2. О (1. Рс + (Р)* = 0^ х € ЯД > 0. Я (1. Найдем уравнение для скорости V. V = утах. При наполнении дороги, скорость падает вплоть до полной остановки (у = 0), когда машины расположены „бампер-к-бамперу" (р = ртах). Эта простейшая модель выражается следующим линейным соотношением (рис. Р < Ртах (1. Тогда уравнение (1. VmaxP (l -/—)! R,t>0 (1. Очевидно, это закон сохранения количества автомобилей. В самом деле, интегрируя (1. R постоянно для любых значений t > 0. Можно построить макроскопическую модель, в которой уравнение Гриншилдса является частным случаем [6]. Рассмотрим связь между скоростью V и плотностью р автомобилей на дороге. О(С)Д)} (1. У дх которое после подстановки в (1. Так как согласно (1. О ) (1. Для классической сжимаемой жидкости уравнение (1. С - неотрицательная константа с размерностью скорости. Уравнение (1. С1п(1. Модель (1. Гринбергом [6]. Уравнение (1. Гриншилдсом [6|, является частным случаем уравнения (1. Модель Лайтхилла-Уизема.