|
МОДЕЛИ В ФИЗИКЕ И ТЕХНОЛОГИИ
Моделирование кластерного движения беспилотных транспортных средств в гетерогенном транспортном потоке
Н. В. Быков Российский университет транспорта (МИИТ), Россия, 127994, г. Москва, ул. Образцова, д. 9, стр. 9
Аннотация:
Одной из особенностей беспилотных автомобильных транспортных средств является их способность к организованному движению в форме кластеров: последовательности движущихся с единой скоростью транспортных средств. Влияние образования и движения этих кластеров на динамику транспортных потоков представляет большой интерес. В настоящей работе предложена качественная имитационная модель кластерного движения беспилотных транспортных средств в гетерогенной транспортной системе, состоящей из двух типов агентов (транспортных средств): управляемых человеком и беспилотных. В основу описания временной эволюции системы положены правила 184 и 240 для элементарных клеточных автоматов. Управляемые человеком транспортные средства перемещаются по правилу 184 с добавлением случайного торможения, вероятность которого зависит от расстояния до находящегося впереди транспортного средства. Для беспилотных транспортных средств используется комбинация правил, в том числе в зависимости от типа ближайших соседей, в некоторых случаях независимо от расстояния до них, что привносит в модель нелокальное взаимодействие. При этом учтено, что группа последовательно движущихся беспилотных транспортных средств может сформировать организованный кластер. Исследовано влияние соотношения типов транспортных средств в системе на характеристики транспортного потока при свободном движении на круговой однополосной и двухполосной дорогах, а также при наличии светофора. Результаты моделирования показали, что эффект образования кластеров имеет существенное влияние при свободном движении, а наличие светофора снижает положительный эффект приблизительно вдвое. Также исследовано движение кластеров из беспилотных автомобилей на двухполосных дорогах с возможностью перестроения. Показано, что учет при перестроении беспилотными транспортными средствами типов соседних транспортных средств (беспилотное или управляемое человеком) положительно влияет на характеристики транспортного потока.
Ключевые слова:
клеточные автоматы, транспортные потоки, беспилотные автомобили, мультиагентные системы, компьютерное моделирование, гетерогенный трафик, интеллектуальные транспортные системы, кластерное движение.
Поступила в редакцию: 09.03.2022 Исправленный вариант: 25.07.2022 Принята в печать: 25.07.2022
Образец цитирования:
Н. В. Быков, “Моделирование кластерного движения беспилотных транспортных средств в гетерогенном транспортном потоке”, Компьютерные исследования и моделирование, 14:5 (2022), 1041–1058
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/crm1016 https://www.mathnet.ru/rus/crm/v14/i5/p1041
|
Статистика просмотров: |
Страница аннотации: | 87 | PDF полного текста: | 48 | Список литературы: | 22 |
|