📄Работа №216986

Тема: Моделирование дорожного движения

📝
Тип работы Бакалаврская работа
📚
Предмет Информатика и вычислительная техника
📄
Объем: 42 листов
📅
Год: 2024
👁️
Просмотров: 0
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
ℹ️ Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.

📋 Содержание

Аннотация
Введение 5
Глава 1 Постановка задачи исследования и анализ методов моделирования дорожного движения 7
1.1 Постановка задачи исследования 7
1.2 Модели транспортных потоков 8
1.3 Аналитическое моделирование транспортных потоков 11
1.4 Имитационное моделирование транспортного потока 15
Глава 2 Обзор и анализ методов и средств имитационного моделирования транспортного потока 19
2.1 Методы имитационного моделирования транспортного потока ... 19
2.2 Средства имитационного моделирования транспортного потока 24
Глава 3 Разработка программы для имитационного моделирования транспортного потока 30
3.1 Выбор средств разработки программы для имитационного
моделирования транспортного потока 30
3.2 Реализация и тестирование программы для имитационного
моделирования транспортного потока 33
Заключение 38
Список используемой литературы и используемых источников 40

📖 Введение

Постоянное увеличение количества транспортных средств на автомобильных дорогах при отсутствии необходимого уровня развития транспортной инфраструктуры вызывает задержки в процессе перевозок, что влечет за собой увеличение транспортных расходов, снижение безопасности дорожного движения и увеличение загрязнения окружающей среды.
В настоящее время проводится большое количество исследований по разработке мероприятий, направленных на улучшение организации дорожного движения. Одним из актуальных направлений в области оптимизации транспортного процесса является использование такого инструмента, как моделирование дорожного движения.
Следует отметить, что моделирование дорожного движения - это широкая тема, охватывающая различные аспекты, такие как планирование транспортировки, моделирование транспортных потоков и управление дорожным движением.
Разработка модели дорожного движения, адекватно описывающей исследуемые транспортные потоки, актуальна и представляет научно-практический интерес.
Объектом исследования бакалаврской работы является дорожное движение.
Предметом исследования бакалаврской работы является процесс моделирования дорожного движения.
Цель бакалаврской работы - разработка модели дорожного движения, адекватно описывающей исследуемые транспортные потоки.
Для достижения данной цели необходимо выполнить следующие задачи:
- выполнить постановку задачи исследования и провести анализ методов моделирования дорожного движения;
- разработать имитационную модель транспортного потока;
- разработать программу, реализующую имитационную модель транспортного потока, и проверить указанную модель на адекватность.
Методы исследования - аналитическое и имитационное моделирование, методы и технологии разработки программного обеспечения.
Практическая значимость бакалаврской работы заключается в разработке программы, в основу которой положена модель дорожного движения, адекватно описывающую исследуемые транспортные потоки.
Данная работа состоит из введения, трех глав, заключения и списка используемой литературы.
Первая главе работы посвящена постановке задачи исследования и анализу методов моделирования дорожного движения.
Вторая глава работы посвящена разработке модели дорожного движения.
В третьей главе рассматривается процесс разработки программы на основе предлагаемой модели дорожного движения и оценка ее адекватности.
В заключении описываются результаты выполнения выпускной квалификационной работы.
Бакалаврская работа состоит из 42 страниц текста, 16 рисунков, 2 таблиц и 25 источников.

Возникли сложности?

Нужна качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании

✅ Заключение

Выпускная квалификационная работа посвящена проблеме
моделирования дорожного движения.
Разработка модели дорожного движения, адекватно описывающей исследуемые транспортные потоки, актуальна и представляет научно-практический интерес.
В процессе выполнения бакалаврской работы были решены следующие задачи:
- постановка задачи исследования и анализ методов моделирования дорожного движения. Как показал анализ, задачей теории транспортных потоков является описание точным математическим способом взаимодействия между транспортными средствами, водителями и инфраструктурой. Модели транспортных потоков подразделяются на отдельные классы в зависимости от математических формул, на основе которых они получены, и в целом уровня детализации, которую они обеспечивают. Кривые плотности потока и скорости потока составляют часть, изгибающуюся назад. Состояния движения в области изгиба назад в инженерной литературе называются насыщенными или перегруженными, а в экономической литературе - гиперперегруженными. Имитационное моделирование дорожного движения на компьютерах - это виртуальная копия реальных сценариев дорожного движения, позволяющая получить реалистичное и подробное представление о мультимодальных транспортных потоках;
- обзор и анализ методов и средств имитационного моделирования
транспортного потока. Как показал анализ, для математического моделирования УДС используется макроскопическая
фундаментальная диаграмма транспортного потока (МФД). Недостатком известных программных комплексов для имитационного моделирования транспортного потока является их сложность и функциональная избыточность;
- разработка программы для имитационного моделирования транспортного потока. Для разработки программы использованы язык Python и среда разработки Jupyter Notebook. Для моделирования транспортного потока используется библиотека UXsim - бесплатный макроскопический и мезоскопический симулятор потоков сетевого трафика с открытым исходным кодом, написанный на Python. Тестирование показало, что разработанная программа позволяет выполнять имитационное моделирование транспортного потока.
Таким образом, как показали результаты симуляции, построенная МФД позволяет адекватно описывать исследуемые транспортные потоки и проводить на ней вычислительные эксперименты.

Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ

📕 Список литературы

1. Библиотека Matplotlib [Электронный ресурс]. URL:
https://matplotlib.org/ (дата обращения: 30.04.2024).
2. Библиотека Pandas [Электронный ресурс]. URL:
https://pandas.pydata.org/ (дата обращения: 30.04.2024).
3. Ерещенко Т. В., Рашевский Н. М., Хорошун Д. А., Курамшин Р. Ф., Ряпалов Д. Н. Анализ и моделирование транспортных потоков на перекрестке для управления качеством городской среды // ИВД. 2022. №8 (92). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/analiz-i-modelirovanie-transportnyh-potokov-na- perekrestke-dlya-upravleniya-kachestvom-gorodskoy-sredy (дата обращения: 28.04.2024).
4. Задорожный В. Н., Юдин Е. Б. Обзор программ моделирования
транспортных потоков // ОмГТУ. 2012. №1. URL:
https://cyberleninka.ru/article/n/obzor-programm-modelirovaniya-transportnyh- potokov (дата обращения: 29.04.2024).
5. Мартынова И. В., Ершов Н. М. Имитационное моделирование дорожного трафика с помощью сетей Петри. URL: https://ceur-ws.org/Vol- 1787/546-551-paper-95.pdf (дата обращения: 27.04.2024).
6. Моделирование транспортных потоков [Электронный ресурс]. URL: https://itr.spb.ru/mtp (дата обращения: 27.04.2024).
7. Семенов В. В. Математическое моделирование транспортного потока на нерегулируемом пересечении // Матем. моделирование, 2008, том 20, номер 10, 14-22.
8. Улично-дорожная сеть, схемы, характеристики [Электронный ресурс]. URL: https://studfile.net/preview/7757933/page:7/ (дата обращения: 27.04.2024).
9. Anupriya and Bansal, Prateek and Graham, Daniel J., Analytical
Representations of the Fundamental Diagram of Traffic Flow for Highways: A Review of Theory and Empirics (May 24, 2022). URL:
https://ssrn.com/abstract=4118719.
10. Levinson D. et al. Traffic Flow. URL:
https://eng.libretexts.org/Bookshelves/Civil_Engineering/Fundamentals_of_Transp ortation/05%3A_Traffic/5.02%3A_Traffic_Flow (дата обращения: 27.04.2024).
11. Li J., Zhang H. M. Fundamental Diagram of Traffic Flow, Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, No. 2260, 2011, pp. 50-59.
12. Lieu H. Traffic-Flow Theory. URL: https://highways.dot.gov/public- roads/janfeb-1999/traffic-flow-theory (дата обращения: 27.04.2024).
13. Macroscopic fundamental diagram. URL: https://ocw.tudelft.nl/wp-
content/uploads/Chapter-11 -Macrosopic-fundamental-diagram. pdf (дата
обращения: 27.04.2024).
14. MATSim Multi-Agent Transport Simulation [Электронный ресурс]. URL: [Электронный ресурс]. URL: https://www.matsim.org/ (дата обращения: 29.04.2024).
15. Melnikov V.R. et al. Data-driven Modeling of Transportation Systems and Traffic Data Analysis During a Major Power Outage in the Netherlands, Procedia Computer Science, Volume 66, 2015, P. 336-345..25

🖼 Скриншоты

🛒 Оформить заказ

Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.

©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ