Моделирование транспортных потоков

Описание: Целью дисциплины является изложение теоретических, практических и методических положений о современном состоянии и развитии математического и программного обеспечения, используемого в настоящее время для моделирования транспортных потоков. Предусмотрено изучение теоретических и экспериментальных исследований в области моделирования транспортных потоков: разрабатывать модели процессов функционирования транспортных средств в потоке, прогнозировать развитие региональных транспортных систем для повышения оптимизации схем организации дорожного движения.

Количество кредитов: 5

Пререквизиты:

• Организация дорожного движения

Трудоемкость дисциплины:

Компонент: Компонент по выбору

Цикл: Профилирующие дисциплины

Цель

• Целью изучения дисциплины является выработка у студентов знаний о способах, методах и видах моделирования дорожного движения; о применяемых моделях, имитирующих транспортный поток; о программном обеспечении существующих моделей транспортного потока.

Задача

• Задачей дисциплины является ознакомление студентов с существующим математическим и программным обеспечением, предназначенным для моделирования транспортных потоков.

Результат обучения: знание и понимание

• - принципы системного подхода, лежащие в основе моделирования дорожного движения; - основные понятия моделирования,

Результат обучения: применение знаний и пониманий

• - разбираться в основных моделях транспортных потоков и областях их применения.

Результат обучения: формирование суждений

• - практические представления о работе программных комплексов, предназначенных для моделирования улично-дорожных сетей городов и движения транспортных потоков на них.

Результат обучения: коммуникативные способности

• В результате изучения дисциплины студент должен сочетать глубокую профессиональную подготовку с умением применять и осуществлять на современном уровне принципиально новые научные, производственные и организационные решения по организации взаимодействия различных видов транспорта.

Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе

• Достижение уровня предъявляемых требований к квалификационной характеристике специалиста в области организации дорожного движения и моделирование транспортных потоков, а также для дальнейшего обучения.

Методы преподавания

1. Занятия проводятся в активных и творческих формах, способствующих вовлечению обучающихся в поиск и управление знаниями, приобретению опыта самостоятельного решения задач, в том числе: - технологии учебно-исследовательской деятельности; - коммуникативные технологии (дискуссия, учебные дебаты); - информационно-коммуникационные (в том числе дистанционные образовательные) технологии.

Темы лекционных занятий

• Актуальность проблемы моделирования дорожного движения
• 2
• Обзор существующих моделей дорожного движения
• Функциональные возможности моделирования дорожного движения, цели и задачи моделирования при разработке документации по организации дорожного движения
• Влияние факторов на скорость транспортного потока
• Классификация методов моделирования дорожного движения
• Стохастические (вероятностные) модели
• Детерминированные модели
• Макромодели дорожного движения
• Модели расчёта корреспонденций и распределения потоков
• Этапы моделирования
• Функциональные возможности программного обеспечения по моделированию дорожного движения
• Уровни моделирования дорожного движения, их специфика, оценочные показатели эффективности организации дорожного движения, получаемые при моделировании
• Особенности применения транспортных моделей

Основная литература

• Новиков А. Н. Организация дорожного движения; Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова. . Белгород: 2020 - 195
• Кременец Ю.А., Печерский М.П., Афанасьев М.Б. Технические средств организации дорожного движения: Учеб.для вузов. - М.: Транспорт, 2017.- 255 с. 2 СТ РК 1412-2017. Технические средств организации дорожного движения: Правила применения. - Астана, 2017
• Моделирование дорожного движения: учебное пособие / Д. А. Скоробо- гатченко; М-во образования и науки Рос. Федерации, Волгогр. гос. техн. ун-т. — Волгоград: ИУНЛ ВолгГТУ, 2017. — 103, [2] с.

Дополнительная литература

• Мадияров М. Н. Математическое и компьютерное моделирование транспортных потоков с учетом экологических требований. Монография. – Усть-Каменогорск: издательство ВКГУ им. С.Аманжолова, 2012. – 228 с.
• Клинковштейн Г.И., Афанасьев М.Б. Организация дорожного движения: Учеб. для вузов.-М.:Транспорт, 2001.-247 с.
• Имитационное моделирование систем в среде AnyLogic : учебно-методическое пособие / М. В. Киселёва. Екатеринбург : УГТУ - УПИ, 2019. 88 с.
• Информационные технологии в профессиональной деятельности организация перевозок: учебно-методическое пособие. Н. Новгород: Мининский университет, 2018. 126 с.
• Применение математических методов для анализа аварий- ности в регионах: методическое пособие / В.Т. Капитанов, О.Ю. Монина, А.Б. Чубуков. – М.: МАДИ, 2013. – 80 с.
• Методические указания к курсовой работе имитационное моде- лирование транспортных потоков на перекрестке со светофор- ным регулированием / В.Т. Капитанов, О.Ю. Монина, О.Е. Курь- янова. - М.: МАДИ. - 20 с.
• Галушко В.Н., Аземша С.А., Капский Д.В. и др. Оптимизация в дорожном движении. Учебно-методическое пособие. — Гомель: Белорусский государственный университет транспорта (БелГУТ), 2021. — 185 с.
• Гасников А.В., Кленов С.Л., Нурминский Е.А., Холодов Я.А., Шамрай Н.Б. Введение в математическое моделирование транспортных потоков. Под ред. А.В. Гасникова. — М.: МФТИ, 2010. — 363 с.
• Горев А.Э., Бёттгер К., Прохоров А.В., Гизатуллин Р.Р. Основы транспортного моделирования. Практическое пособие. — СПб.: ООО «Издательско-полиграфическая компания «КОСТА», 2015. — 168 с., ил.—ISBN: 978-5-91258-343-8.