Анализ математического и программного обеспечения для интеллектуальных транспортных агентов

Современная экономика во многом зависит от транспортных систем. Принятие решений по их оптимизации и реструктуризации требует детального моделирования. Существующие макромодели не применимы к реальным задачам в силу ряда качественных ограничений. Приложение микромоделей затруднено необходимостью использования сразу нескольких моделей, зачастую недостаточно проработанных.

В предлагаемой работе ставится цель проанализировать имеющиеся математические модели описания движения интеллектуального агента и на их основе разработать программное обеспечение, позволяющее по заданным параметрам транспортного агента прогнозировать его поведение на дороге в стандартных дорожных ситуациях (проезд перекрестка, перестроение на соседнюю полосу и прочее).

На первом этапе агент представляется участником движения, с заданными значениями скорости, ускорения и длине дистанции до другого участника движения.

На втором этапе с каждой дорожной ситуацией ассоциируется специальный объект – дорожная среда, поддерживающий два основных механизма: интерфейс обмена сигналами и информацией между агентами (расположенными на третьем уровне), а также интерфейс взаимодействия различных экземпляров дорожных сред. Конкретные реализации дорожных сред позволяют описывать дорожные линии, разветвления, перекрестки и т.д..

На третьем этапе функционирует множество транспортных агентов – интеллектуальных объектов, движущихся внутри дорожных сред. Агент может опрашивать среду об окружающем его состоянии, после чего на основе собственной внутренней логики принимает решение о дальнейшем дорожном поведении (решения о замедлении/ускорении, о начале маневра и пр.). Используя интерфейс транспортной среды, агенты могут посылать друг другу различные сигналы.

Агенты основаны на известной модели Модели Intelligent Driver Model (модель Трайбера),адаптированной в работе для криволинейного движения, а также на разработанных моделях маневрирования на многополосном дорожном полотне.