Управление в интеллектуальной транспортной системе г. Минска

В статье рассмотрены алгоритмы поиска максимального объема движения дорожных транспортных средств в светофорном цикле при распределенном импульсе интенсивности и оптимизации сдвигов при координированном регулировании движения транспортных потоков. Выполнено моделирование транспортных потоков с использованием разработанной авторами компьютерной программы, что позволило повысить эффективность управления дорожным движением за счет учета распределенного импульса интенсивности транспорта. Предложена модель для минимизации суммарных потерь в дорожном движении при интеграции подсистемы контроля инцидентов и маршрутного ориентирования и автоматизированной системы управления дорожным движением в составе интеллектуальной транспортной системы г. Минска, которая исследована в качестве инструмента для моделирования системы автоматизированного проектирования «Магистральное управление». Модель, минимизирующая задержки автомобилей, использует алгоритм реализации по параметрам интенсивностей транспортных потоков в зависимости от времени суток, дней недели. В результате моделирования выявлено, что наиболее эффективным параметром является показатель задержек автомобилей, который не всегда удовлетворяет водителей, стремящихся выбирать маршруты своего движения исходя из минимальной скорости сообщения. Однако, с точки зрения управления интеллектуальной транспортной системой, необходимо выбирать параметры с учетом требований минимизации задержек на улично-дорожной сети крупнейшего города нашей страны. Предложенные алгоритмы и модели применяются в автоматизированной системе управления дорожным движением города Минска и будут использованы при создании целостной интеллектуальной транспортной системы города.

1. Review of Road Traffic Control Strategies / М. Papageorgiou [et al.]. Proceedings of the IEEE, 2003. Vol. 91, Iss. 12. Р. 2043–2067. https://doi.org/10.1109/jproc.2003.819610.

2. Врубель, Ю. А. Определение потерь в дорожном движении / Ю. А. Врубель, Д. В. Капский, Е. Н. Кот. Минск: БНТУ, 2006. 240 с.

3. Координированное управление дорожным движением / Ю. А. Врубель [и др.]. Минск: БНТУ, 2011. 230 с.

4. Капский, Д. В. Совершенствование применения периферийных устройств при модернизации АСУ дорожным движением / Д. В. Капский, Д. В. Рожанский, Д. В. Навой // Безпека дорожнього руху Украïни. 2006. № 1–2. С. 112–120.

5. Капский, Д. Рекомендации по разработке режимов светофорного регулирования на пешеходных переходах / Д. Капский, Е. Кот // Transport and Telecommunication. 2006. Т. 7, № 3. С. 496–503.

6. Капский, Д. В. Проведение исследований интенсивности движения транспортных потоков: теория и эксперимент / Д. В. Капский, Д. В. Рожанский, Д. В. Мозалевский // Безпека дорожнього руху Украïни. 2006. Т. 23, № 3–4. С. 35–40.

7. Мочалов, В. В. Влияние на безопасность движения автомобильных телематических систем / В. В. Мочалов, А. Я. Андреев, Д. В. Капский // Вместе к эффективному дорожному движению: сб. науч. ст. Междунар. науч.-практ. конф., Минск, 28–31 окт. 2008 г. / Белорус. нац. техн. ун-т; редкол.: А. С. Калиниченко [и др.]. Минск, 2008. С. 136–145.

8. Discrete Choice Methods and their Applications to Short Term Travel Decisions / М. Ben-Akiva, M. Bierlaire, R. W. Hall (еd.) // Handbook of Transportation Science. International Series in Operations Research & Management Science. 1999. Vol. 23. Р. 5–33. https://doi.org/10.1007/978-1-4615-5203-1_2/

9. A Modified Logit Route Choice Model Overcoming Path Overlapping Problems: Specification and Some Calibration Results for Interurban Networks / Е. Cascetta [et al.] // Proceedings of the 13th International Symposium on Transportation and Traffic Theory. France: Lyon, 1996. Р. 697–711.

10. Robertson, D. I. TRANSYT: а Traffic Network Study Tool: Road Research Laboratory Report LR 253 / D. I. Robertson. Crowthorne, Berkshire, 1969.

11. Lowrie, P. R. SCATS – Principles, Methodology and Algorithms / P. R. Lowrie // Proceedings of the International Conference on Road Traffic Signalling. United Kingdom: London, 1982. Р. 67–70.

12. SCOOT– a Traffic Responsive Method of Co-Ordinating Signals / Р. В. Hunt [et al.]: TRRL Report 1014. Crowthorne, Berkshire, England, 1981. 44 p.

13. Gartner, N. H. OPAC: а Demand-Responsive Strategy for Traffic Signal Control / N. H. Gartner // Transportation Research Record 906. 1983. Р. 75–81.

14. Henry, J. J. PRODYN / J. J. Henry, J. L. Farges // Proceedings of the 6th IFAC/IFIP/IFORS Symposium on Control, Computers, Communications in Transportation. France: Paris, 1989. Р. 253–255. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-037025-5.50043-8.

15. Di Taranto, C. UTOPIA / С. Di Taranto, V. Mauro // Proceedings of the 6th IFAC/IFIP/IFORS Symposium on Control, Computers, Communications in Transportation. France, Paris, 1989. Р. 245–252. https://doi.org/10.1016/b978-0-08-037025-5.50042-6.

16. Head, K. L. Hierarchical Framework for Real-Time Traffic Control / K. L. Head, P. B. Mirchandani, D. Sheppard // Transportation Research Record 1360. 1992. Р. 82–88.

17. Van Katwijk, R. T. Multi-Agent Look-Ahead TrafficAdaptive Control. / R. T. Van Katwijk. Netherlands, Delft: Delft University of Technology, 2008. 173 p.

18. Tassiulas, L. Stability Properties of Constrained Queueing Systems and Scheduling Policies for Maximum Throughput in Multihop Radio Networks / L. Tassiulas, A. Ephremides // IEEE Transactions on Automatic Control. 1992. Vol. 37, Iss. 12. Р. 1936–1948. https://doi.org/10.1109/9.182479.

19. Smith, M. J. A Local Traffic Control Policy Which Automatically Maximises the Overall Travel Capacity of an Urban Road Network / M. J. Smith // Traffic Engineering + Control. 1980. Vol. 21, No 6. Р. 298–302.

20. Smith, M. J. Traffic Signal Control and Route Choice: а New Assignment and Control Model Which Designs Signal Timings / M. J. Smith // T Transportation Research Part C: Emerging Technologies. 2015. Vol. 58. P. 451–473. https://doi.org/10.1016/j.trc.2015.02.002.

21. Varaiya, P. A Universal Feedback Control Policy for Arbitrary Networks of Signalized Intersections / Р. Varaiya // EECS, UC Berkeley. 2009.

22. Varaiya, P. Max Pressure Control of a Network of Signalized Intersections / Р. Varaiya // Transportation Research Part C: Emerging Technologies. 2013. Vol. 36. Р. 177–195. https://doi.org/10.1016/j.trc.2013.08.014.

23. Distributed Traffic Signal Control for Maximum Network Throughput / Т. Wongpiromsarn [et al.] // 15th International IEEE Conference on Intelligent Transportation Systems, IEEE. 2012. Р. 588–595. https://doi.org/10.1109/itsc.2012.6338817.