Введение к работе
Актуальность темы. Развитие науки и практики автоматизированных систем управления дорожным движением (АСУ ДЦ) связано с количественным и качественным усложнением используемых в них моделей; Одним из самых перспективных является создание АСУ ДЦ с адаптивной системой управления и возможностью прогнозирования основных параметров транспортного потока. Однако на практике создание таких АСУ ДЦ сдерживается недостаточной разработанностью теории, практических методов их синтеза.
В связи с этим актуальна разработка методики синтеза АСУ ДЦ с адаптивной системой управления и возможностью прогнозирования основных параметров транспортного потока.
Цель диссертационного исследования - разработать математическую модель, алгоритм и методику, реально обеспечивающие эффективный синтез адаптивных АСУДЦ.
Задачи исследования. Определить место и роль методов моделирования дорожно-транспортной сети при разработке методики синтеза адаптивных АСУ ДЦ.
Разработать математическую модель эффективного и простого в реализации метода создания модели дорожно-транспортной сети и принятия решений, ориентированного на применение для синтеза адаптивных АСУ ДЦ.
Разработать эффективные алгоритмы и программную реализацию математической модели, обеспечивающие экспериментальную проверку правильности принятых научно-технических решений и их практическую применимость.
Провести экспериментальную проверку применимости предложенной методики и инструментальных средств для синтеза и эксплуатации адаптивных АСУ ДЦ.
Методы исследования. Для решения поставленных задач применялись теория вероятности, теория принятия оптимальных решений, теория информации, теория газодинамики, теория автоматизированного управления и был проведен анализ статистических данных.
Научная новизна исследования. Научная новизна результатов, полученных в диссертационной работе, заключается в постановке и решении следующих задач:
разработка математических моделей звеньев дорожно-транспортной сети, учитывающих динамику изменения основных параметров транспортного потока;
введение оценки динамики выбросов от автотранспорта в процессе управления светофором;
создание методики синтеза адаптивных АСУ ДЦ по минимуму выбросов оксида углерода для участка дорожно-транспортной сети.
Основные положения, выносимые на защиту:
формирование адаптивного управления в соответствии с выбранным критерием на основе собранной или моделируемой выборки;
идентификация состояния объекта на основе его входных параметров;
определение влияния входных параметров на перевод объекта в различные состояния;
прогнозирование поведения объекта в условиях воздействия на него светофорной сигнализацией.
Практическая значимость. Разработанные в диссертации модели, методики и алгоритмы, реализованные на ЭВМ, используются на всех этапах разработки и реализации управленческих решений, что повышает эффективность функционирования системы автоматизированного управления дорожным движением.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы обсуждались и получили одобрение на Юбилейной научно-технической конференции (Краснодар, 1998 г.), Международной конференции (Волгоград, 2002 г.), Международной научно-практической конференции (Ростов-на-Дону, 2002 г.) и Международной научно-практической конференции (Омск, 2003 г.).
Реализация работы. Предлагаемые модели и методика синтеза адаптивных АСУ ДЦ частично внедрены в СМЭУ ГИБДД г. Краснодара, а также используются в учебном процессе при подготовке инженеров КубГТУ специальностей 240400 - Ор-
ганизация и безопасность движения (автомобильный транспорт). Реализация результатов подтверждается актам внедрения.
Публикации. Основные результаты диссертационного исследования опубликованы в 7 научных работах.
Структура работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, основных выводов, списка используемых источников, включающего 124 наименования, из них на иностранном языке 8 наименований, 7 приложений. Общий объем составляет 121 с, из них 101 с. основного текста, 26 рисунков, 12 таблиц.
