Моделирование и исследование транспортных потоков с помощью клеточных автоматов

Abstract

Цель работы – разработка модели транспортных потоков, а именно перекрестка с двусторонним движением, и применение адаптивного алгоритма управления светофором к данной модели, увеличивающего пропускную способность перекрестка. В процессе исследования проводилось построение модели перекрестка на основе клеточного автомата. Был предложен адаптивный алгоритм управления светофором и подобраны его оптимальные параметры. Оценивалась эффективность классического и адаптивного алгоритмов управления светофором с разными количествами автомобилей. В качестве численной оценки для сравнения были использованы время, необходимое, чтобы полностью разгрузить перекресток, и время простоя автомобилей.

The goal of the work is to develop a model of traffic flows, namely, a two-way intersection, and to apply an adaptive traffic light control algorithm to this model, which increases the intersection throughput. In the course of the study, a model of an intersection based on a cellular automaton was constructed. An adaptive traffic light control algorithm was proposed and its optimal parameters were selected. The effectiveness of the classical and adaptive traffic control algorithms with different numbers of cars was evaluated. As a numerical estimate for comparison, the time taken to completely relieve the intersection and the vehicle downtime were used.