Көлік ағындарының математикалық модельдері

МОДУЛЬ IV.

ЭА-ТЫҢ КӨЛІК ЖЕЛІЛЕРІНІҢ МОДЕЛЬДЕРІ ЖӘНЕ МОДЕЛЬДЕУ

№9 дәріс

Тақырыбы: Көлік ағындарының математикалық модельдері

Дәріс мақсаты: көлік ағындарын модельдеу, көлік есебінің математикалық модельдері мен шешімдері бойынша теориялық білімді қалыптастыру

Дәріс жоспары:

1. Көлік ағындарын модельдеу.
2. Көліктік модельдеу негіздері.
3. Көліктік модельдеу жіктемелері.
4. Көлік есебінің математикалық моделі.
5. Көлік есебінің шешімі (жоспар).

Көлік ағындарын модельдеу

Көлік құбылыстары күрделі, сызықты емес және көптеген көлік құралдарының санымен өзара әрекеттесу нәтижелеріне байланысты. Жекелеген жүргізушілердің ықпарылна байланысты көлік құралдары механика заңдары бойынша қатты заттар ретінде өзара байланыспай, керісінше топтар құрып, соққы толқынының таралу әсерін көрсетеді.

Қалалық көлік ағындары (КА) келесі ерекшеліктерге ие.

Біріншіден, олардың іс-қимылы стохастикалық - КА сипаттамаларын тек белгілі бір ықтималдықпен болжауға болады. КА желі арқылы қозғалады, ол сонымен қатар азды-көпті қатаң сипаттамаға мүмкіндік беретін белгілі бір сипаттамаларға ие.

Екіншіден, КА стационарлық емес, сипаттамалардың ауытқуы кем дегенде үш циклде жүреді: тәуліктік, апталық және маусымдық.

Үшіншіден, КА толық емес басқарумен сипатталады, оның мәні ағындар туралы толық ақпарат және жүргізушілерді қажетті әрекеттер туралы хабардар ету мүмкіндігі болса да, бұл талаптар ұсыныстық сипатта болады.

Төртіншіден, КА сапа критерийлерінің көптігімен сипатталады, мысалы: жолдағы кешігу, қозғалыстың орташа жылдамдығы, болжамды ЖКО (жол-көлік оқиғасы) саны, атмосфераға зиянды шығарындылардың мөлшері және т.б. Сипаттамалардың көпшілігі өзара байланысты, олардың кез келгенін бөліп көрсету мүмкін емес.

Басқару объектісі ретіндегі жол қозғалысының бесінші ерекшелігі басқару сапасын анықтайтын негізгі сипаттамаларды өлшеудің күрделілігі және тіпті мүмкін еместігі болып табылады. Сонымен, қозғалыс қарқындылығының шамасын бағалау қозғалыстың барлық бағыттарында КА датчиктерінің бар болуын, аэрофототүсірілім деректерін пайдалануды немесе уақытты қажет ететін қолмен зерттеу жүргізуді қажет етеді.

Соңында, жол қозғалысын басқару саласында ауқымды табиғи эксперименттер жүргізудің түбегейлі мүмкін еместігін атап өту қажет.

Қозғалысты модельдеу динамикалық жол қозғалысы жүйелері операцияларын модельдеудің маңызды құралы болып табылады. Микроскопиялық имитациялық модельдер қозғалыс үрдісінің егжей-тегжейлі көрінісін қамтамасыз етсе, макроскопиялық және мезоскопиялық модельдер үлкен желілердің қозғалыс динамикасын егжей-тегжейлі емес, қиындықсыз қолдануды қамтиды.

Имитациялық модельдердің макроскопиялық, мезоскопиялық немесе микроскопиялық түрлері бар.

Микроскопиялық (микро) модельдер – көлік құралдарының іс-қимылын, соның ішінде автомобильдер арасындағы өзара әрекетті егжей-тегжейлі қамтитын модельдер.

Мезоскопиялық (мезо-модель) модельдер әдетте қателіктерге аз сезімтал. Мұндай модельдер динамикалық қозғалысты басқару функциялары бар көлік құралын үйренуге қажетті егжей-тегжейлі іс-қимылды қамту үшін өз мүмкіншіліктерімен шектелген.

Макроскопиялық (макро) модельдерді қолдану қиын болады. Бастапқы деректерді дайындау өте ұзақ уақыт алуы мүмкін.

Көліктік модельдеу негіздері

Көліктік модельдеудің мақсаты – көлік жүйесінің тиімді жұмыс істеуін ұйымдастыру мақсатында ресурстарды пайдалануды оңтайландыру.

Көліктік модельдеу есептері:

• Болжам – болашақ көлік үрдістері туралы ақпарат алу.
• Ұйымдастырушылық-басқарушылық есеп.
• Салдарларды бағалау.
• Жобалық шешімдердің қолданылуын бағалау.

Модельдеу кезеңдері:

1. Мәселелерді талдау кезеңі: алдымен мақсаттар қойылады және мәселелер айқындалады, содан кейін қолданыста бар ереже талданады;

2. Баламаларды талдау кезеңі: цикл деп аталатын жүреді – іс-шаралар мен сценарийлер әзірленеді, салдарлары есептеледі, алынған нәтиже бағаланады;

3. Шешім қабылдау кезеңі.