Моделирование в Matlab движения автомашин на регулируемом перекрестке

Авторы: Минина Д.Н.
Опубликовано в выпуске: #2(67)/2022
DOI: 10.18698/2541-8009-2022-2-774
Раздел: Информатика, вычислительная техника и управление | Рубрика: Системный анализ, управление и обработка информации, статистика
Ключевые слова: математическая модель, регулируемый перекресток, система массового обслуживания, движение на перекрестке, марковский процесс, светофорная сигнализация, MATLAB
Опубликовано: 23.03.2022

Статья посвящена исследованию математической модели движения автомашин на регулируемом перекрестке. Математическая модель необходима для улучшения регулирования транспортного потока и повышения пропускной способности перекрестка. Для моделирования движения на перекрестке с четырьмя полосами движения выбрана и реализована в системе MATLAB математическая модель, в которой движение автомашин моделируется с помощью марковских цепей с непрерывным временем. Проведено несколько замеров на перекрестках в Москве и Екатеринбурге и получены значения средней длины очереди на регулируемых перекрестках. Представлен анализ полученных результатов, выполнено сравнение математической модели с полученными экспериментальными данными, вычислено среднеквадратичное отклонение между реальными данными и результатами математического моделирования.

Литература

[1] Четверушкин Б.Н., Трапезникова М.А., Фурманов И.Р. и др. Макро- и микроскопические модели для описания движения автотранспорта на многополосных магистралях. Труды МФТИ, 2010, № 4, с. 163–168.

[2] Кашталинский А.С. Снижение задержек на регулируемых перекрестках с учетом временной неравномерности транспортных потоков. Транспортное планирование и моделирование. Сб. тр. Межд. науч.-практ. конф. СПб., Изд-во СПбГАСУ, 2016, с. 74–82.

[3] Светофорных дел мастер: интервью с инженером службы эксплуатации. mos.ru: веб-сайт. URL: https://www.mos.ru/news/item/26983073/ (дата обращения: 21.04.2021).

[4] Завалищин Д.С., Тимофеева Г.А. Математическая модель регулируемого перекрестка. Транспорт Урала, 2008, № 2, с. 92–97.

[5] Завалищин Д.С., Тимофеева Г.А. Исследование математической модели регулируемого перекрестка. Труды ИММ УрО РАН, 2009, т. 15, № 4, с. 108–119.

[6] Parmar D., Gore N., Rathva D. et al. Modelling queuing of vehicles at signalized intersection. In: Transportation research. Springer, 2017, pp. 557–565. DOI: https://doi.org/10.1007/978-981-32-9042-6_44

[7] Бабичева Т.С. Методы теории массового обслуживания при исследовании и оптимизации движения на управляемых перекрестках. Труды МФТИ, 2015, № 2, c. 119–130.

[8] Документация MATLAB. docs.exponenta.ru: веб-сайт. URL: https://docs.exponenta.ru/matlab/index.html (дата обращения: 21.06.2021).

[9] Математическая модель движения автотранспорта на регулируемом перекрёстке. github.com: веб-сайт. URL: https://github.com/DariaMinina/intersection_project (дата обращения: 21.06.2021).

[10] Методические рекомендации по разработке и реализации мероприятий по организации дорожного движения. Министерство транспорта Российской Федерации. Приказ от 26 декабря 2018 года N 479.

[11] Кашталинский А.С., Малюгин П.Н., Петров В.В. Методика определения оптимальных параметров многопрограммного регулирования на изолированных перекрестках. Вестник СибАДИ, 2017, № 3, с. 53–62. DOI: https://doi.org/10.26518/2071-7296-2017-3(55)-53-62