Разработка и визуализация моделей клеточных автоматов для прогнозирования неоднородных транспортных потоков

Аннотации

Аннотация

Работа посвящена созданию математического и программного инструментария для моделирования неоднородных транспортных потоков на основе теории клеточных автоматов. Различные типы транспортных средств, а именно легковые автомобили, фургоны, автобусы или грузовики, различаются по длине и максимальной скорости. Разработаны обобщения моделей Нагеля–Шрекенберга и Хельбинга–Шрекенберга для неоднородного случая с использованием многоклеточного представления транспортных средств. Модели реализованы в оригинальной программной среде TrafficFlowViz3D, обеспечивающей динамическую визуализацию результатов моделирования. Система визуализации позволяет строить решетки с ячейками различной формы для исследования движения на дорогах со сложной геометрией. Предложена многополосная версия обобщенной модели Нагеля–Шрекенберга на правильных шестиугольных ячейках, дополненная алгоритмом движения к пункту назначения. Проанализированы результаты некоторых тестовых расчетов, проведенных для верификации разработанных моделей и программного обеспечения.