Разработка модели транспортных потоков на улично-дорожной сети города

Рассмотрены вопросы создания модели управления дорожным движением для минимизации задержек на улично-дорожной сети, предлагаемой в качестве инновационной при развитии интеллектуальной транспортной системы крупнейшего города – Минска. Разработанная модель имеет комплексную структуру алгоритмического обеспечения. Модель первого уровня реализована на основе нечеткой логики, для чего разработана программа и определены условия, а также смоделирована работа светофорного объекта на реальном локальном перекрестке Минска, который включен в автоматизированную систему управления дорожным движением. Инновацией в модели первого уровня является подход в определении условий при нахождении нечеткого множества без использования стандартного алгоритма – алгоритма местного гибкого регулирования. Предложена и исследована модель, работающая на основе оперативно получаемых параметров интенсивности движения транспортных потоков в характерных точках (сечениях) улично-дорожной сети. Эффективность модели первого уровня составила 8 % за счет оптимизации светофорного цикла (сокращения задержек транспорта при проезде стоп-линий). Результаты моделирования с использованием предлагаемой компьютерной программы позволили повысить эффективность управления дорожным движением на исследованной магистрали (Логойский тракт) в городе Минске на 15 % за счет снижения уровня задержек при односторонней координации. Алгоритм уже реализован в составе действующей автоматизированной системы управления дорожным движением в Минске и показал свою эффективность. Однако данную эффективность можно увеличить, если использовать его совместно с алгоритмом поиска максимального объема движения в цикле при распределенном импульсе интенсивности. Планируется учесть эту особенность при наращивании возможностей алгоритмизации управления движением.

1. A Fuzzy Decision Support System for Traffic Control Centers / A. Hegyi [et al.] // In Proceedings of the 2001 IEEE Intelligent Transportation Systems Conference (ITSC’01). California: Oakland, 2001. Р. 358–363.

2. Varaiya, P. Max Pressure Control of a Network of Signalized Intersections. Transportation Research, Part C / Р. Varaiya // Emerging Technologies. 2013. Vol. 36. Р. 177–195.

3. Chou, C. A Fuzzy Logic Controller for Traffic Junction Signals / C. Chou, J. Teng // Information Sciences. 2002. Vol. 143. P. 73–97.

4. Kuo, K. Application of Fuzzy Set Theory to the Change Intervals at a Signalized Intersection / K. Kuo, J. Lin // Fuzzy Sets and Systems. 2002. Vol. 129. P. 387–403.

5. Kosonen, I. Multi-Agent Fuzzy Signal Control Based on Real-Time Simulation / I. Kosonen // Transportation Research, Part C. Emerging Technologies. 2003. Vol. 1. P. 389–403.

6. Khalid, M. Control of a Complex Traffic Junction Using Fuzzy Inference / M. Khalid, C. See, R. Yusof // In 5th Asian Control Conference, 20–23 July 2004. Vol. 3. P. 1544–1551.

7. Akiyama, T. Advanced Fuzzy Traffic Controller for Urban Expressways / T. Akiyama, M. Okushima // International Journal of Innovative Computing, Information and Control. 2006. Vol. 2, No 2. P. 339–355.

8. A Novel Fuzzy Control Model of Traffic Light Timing at an Urban Intersection / Е. Bagheri [et al.] // In 3rd Information and Knowledge Technology Conference. Iran: Mashhad, 2007. P. 1–5.

9. Hu, Y. Fuzzy Control of Traffic Signals Accompanying Pedestrian Crossings / Y. Hu, P. Thomas, R. Stonier // In Proceedings of the 2007 WSEAS International Conference on Computer Engineering and Applications, Gold Coast, Jan. 17–19. Australia, 2007. P. 288–292.

10. Zhang, Y. Short-Term Traffic Flow Forecasting Using Fuzzy Logic System Methods / Y. Zhang, Z. Ye // Journal of Intelligent Transportation Systems. 2008. Vol. 12, No 3. P. 102–112.

11. Lai, Guan Rhung. Fuzzy Traffic Light Controller Using Sugeno Method for Isolated Intersection / Guan Rhung Lai, Che Soh Azura, Zafira Abdul Rahman Ribhan // Proceedings of 2009 IEEE Student Conference on Research and Development (SCOReD-2009).

12. Воробьев, Э. М. АСУ дорожным движением / Э. М. Воробьев, Д. В. Капский. Минск: УП «НИИСА», 2005. 88 с.

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

14. Автоматизированные системы управления дорожным движением / Д. В. Капский [и др.]. Минск: Новое знание; М.: ИНФРА-М, 2015. 368 с.

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