Введение 3
1 Анализ существующих продуктов 4
1.1 Анализ существующих продуктов 6
1.1.1 Aimsun 6
1.1.2 PTV VISSIM 8
1.2 Формулировка требований к продукту 9
1.3 Выводы по первой главе 11
2 Проектирование приложения симулятора 12
2.1 Проектирование вариантов использования 12
2.2 Выбор инструментов 14
2.3 Графический интерфейс 14
2.4 Вывод по второй главе 15
3 Разработка симулятора 16
3.1 Разработка сущностей 16
3.1.1 Описание класса Car 17
3.1.2 Описание класса Road 18
3.1.3 Описание класса Lane 20
3.1.4 Описание класса Event и EventManager 21
3.2 Разработка логики симуляции 23
3.2.1 Основной блок симуляции 24
3.2.2 Второй блок симуляции 28
3.3 Вывод по третьей главе 35
Заключение 36
Список использованных источников 37
ПРИЛОЖЕНИЕ А Правка о публикации
В современном мире транспорт играет ключевую роль в жизни общества, обеспечивая мобильность населения и эффективность экономических процессов. Однако с увеличением количества транспортных средств возрастает и нагрузка на дорожную инфраструктуру, что приводит к росту количества дорожно-транспортных происшествий (ДТП). Особенно остро эта проблема проявляется на трассах и перекрестках вне населенных пунктов, которые часто становятся местами с повышенной аварийной опасностью.
Цель данной выпускной работы — разработка и исследование программы для симуляции проезда перекрестка вне населенных пунктов. Эта программа позволит моделировать различные сценарии дорожного движения и анализировать их влияние на безопасность и эффективность проезда через перекрестки. Симуляция дорожного движения является важным инструментом в планировании и управлении дорожной сетью, предоставляя ценную информацию для разработки мер по снижению количества аварий [1].
Актуальность работы обусловлена высоким уровнем дорожно¬транспортных происшествий на перекрестках, что подтверждается статистическими данными и подчеркивает необходимость разработки новых подходов и технологий для их предотвращения. Например, исходя из данных Госавтоинспекции за 2023 год в России зарегистрировано 31608 случаев ДТП вне городов и населенных пунктов в которых погибло 8021 человек и пострадало 45017 людей, эти ДТП составляют около 30% от всех ДТП, произошедших за 2023 год [2]. Данная статистика подчеркивает необходимость разработки эффективных решений. Программа для симуляции проезда перекрестка позволит проводить комплексный анализ и выявлять опасные моменты в организации дорожного движения, способствуя разработке рекомендаций по улучшению дорожной безопасности.
В результате работы был спроектирован и реализован симулятор проезда перекрёстков вне населённых пунктов.
В ходе выполнения работы был произведен анализ существующих аналогов симуляторов, выбраны средства разработки, обозначен функционал программного продукта и выполнена его практическая реализация.
Симулятор реализован с использованием программной среды PyCharm, языка программирования Python с использованием дополнительных библиотек и модулей. Разработанный симулятор отвечает всем поставленным задачам и первоначальным задумкам. В процессе работы над симулятором удалось реализовать приемлемую логику поведения машин на дороге, создать инструмент для полного отслеживания и документирования всех важных аварийных и предаварийных событий, а также создать визуализацию всей симуляции для более информативного вывода.
В дальнейшем планируется внедрение функции дополнительных функций для общего улучшения симуляции.
