Vědecko-výzkumné projekty

Komplexní vizualizace průběhu dopravní mikrosimulace, validace a verifikace navržené multiagentové architektury

SP2013/141

Modelování silničního provozu skýtá velký potenciál uplatnitelnosti. Simulacemi lze testovat nové myšlenky v oblasti řízení dopravy, z hlediska bezpečnosti a provozní efektivnosti validovat návrhy optimalizace prvků silniční infrastruktury, nebo verifikovat principy lokalizace a predikce kongescí. V důsledku nerovnoměrné plynulosti silničního provozu a častých kongescí je dopravními prostředky spalováno větší množství pohonných hmot, což vede k intenzivnějšímu vypouštění spalovacích zplodin. Těmito patogenními dopravními jevy je tedy ovlivňována nejen dopravní sféra jako taková, ale i socioekonomická a v neposlední řadě také životní prostředí. S intenzivním rozvojem dopravního inženýrství a technologií, které jsou integrovány do vozidel, vozovek i v jejich okolí, rostou možnosti realtimového modelování dopravní mobility. Nad takovýmto modelem je pak možné založit predikční vrstvu, která je schopná v krátkém i delším časovém horizontu předvídat chování dopravních toků. Data generovaná dopravní infrastrukturou, nad kterými je možné model aktuální mobility tvořit, ovšem mohou mít různá geografická, časová nebo jiná omezení, či výpadky. Je tedy vhodné vyvíjet nástroje, které uměle dosimulují chybějící data, která pak mohou být asimilována s daty reálnými. Tento projekt je zaměřen na modelování dopravní mobility na mikro úrovní, v silniční sítí vytvořené nad reálnými dopravními daty. K modelování bude využita vlastní, autory již navržená, architektura pro generický multiagentový systém, jenž plně implementuje standard FIPA. Bude vyvinuta aplikační logika, s cílem zajistit co nejrealističtější chování agentů při realizaci dopravní mikrosimulace. V rámci řešení tohoto projektu je tedy plánováno řešení mikrosimulace na rozsáhlejší silniční síti a implementace komplexních pravidel silničního provozu na dopravní komunikaci i mimo křižovatku. Výsledky modelů se budou vizualizovat pomocí dedikovaných nástrojů. Výběr správné geovizualizační technologie je stále otevřený a bude záviset na jejich výkonosti nad daty, poskytovanými modely, jejich dostupnosti a otevřenosti kódu (open source/licencovaný) a další podporou specializovaných úloh pro geodata. Výsledek bude obsahovat základní funkce jako je například změna orientace v oblasti, proměnlivé měřítko, uživatelsky upravitelná symbologie, animace nebo vícenásobné pohledy na modelovanou situaci. Pro vhodné datové sady bude umožněno i dotazování na atributy jednotlivých prvků výstupu modelu. Bude existovat i možnost zobrazení agregovaných dat za delší období. Toto vše bude, pokud možno, zachovávat krok s výpočetním cyklem modelu a neustále zaručovat zobrazení nejaktuálnějších dat. Samotná vizualizovaná simulace by měla pouze omezenou výpovědní hodnotu, protože by se dala hodnotit jen subjektivním způsobem na základě vizuálního vjemu. Je třeba tedy vytvořit mechanismus, generující na základě simulace data, skrze která bude možné simulaci vyhodnotit a vzniklé výsledky třeba dále statisticky zpracovat. Formát těchto dat bude inspirován formátem reálných dat, která jsou v dnešní době v rámci monitorování dopravní mobility již běžně zachycována. Tato dopravní data mají jistě časoprostorový charakter a práce s nimi není triviální. Bude tedy navržena a vytvořena datová struktura, založená na principech časoprostorových databází, do které budou generovaná data ukládána. Kvalita simulace bude stanovena na základě výsledků validace vygenerovaných dat s daty reálnými. Posledním krokem plánovaného řešení projektu je se pokusit přidat do modelu další zdroje primárních dopravních dat, dokumentující mobilitu. Tedy zvolit vhodný typ těchto zdrojů, specifikovat jejich geografické rozložení a na základě toho je rozmístit do existující dopravní sítě. Simulovat data i z těchto nových, s možností jejich poskytnutí k dalšímu zpracování.

2013

2013

Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy

SGS

Specifický výzkum VŠB-TUO

null