Obecnie obserwujemy wzmożony wzrost liczby pojazdów na ulicach polskich miast. Samochód stał się podstawowym dobrem dzisiejszych czasów, dlatego też mamy do czynienia z poważnymi utrudnieniami w ruchu, w szczególności na terenie dużych miast, gdzie mieszka koło 80% populacji, a ograniczone są zasoby terenowe, które pozwoliłyby na rozbudowę sieci drogowej. Zaczęto, więc poszukiwać rozwiązań, które usprawniłyby istniejący układ drogowy. Podjęto zagadnienia obserwacji, przewidywań zachowań kierowców oraz tworzenia modeli, które odzwierciedlałyby rzeczywisty ruch potoków pojazdów. Rozwój techniki pozwala na coraz szybsze dokładniejsze zbieranie informacji o tym, co dzieje się na drogach.
Podstawą do rozważań o modelach odzwierciedlających potoki ruchu jest prawidłowo wykonany pomiar oraz jego archiwizacja. Oprócz tradycyjnego pomiaru wykonywanego przez obserwatora dysponujemy: wideo detekcją [8], pętlami indukcyjnymi [11], danymi z satelity (wykorzystując system poboru opłat) [12].
Do opisania zjawisk występujących na drodze, jakim jest przemieszczanie się pojazdów wykorzystuje się modelowane z zakresu matematyki, fizyki oraz modele symulacyjne. Opisywany poniżej modele jest połączeniem modeli, które opisywane są w literaturze:
- Model makroskopowy – odzwierciedla on przepływ potoku ruchu na pewnym odcinku lub obszarze, w którym zaburzenie pojedynczego potoku ma wpływ na cały układ, co powoduje zmianę czynników społeczno-ekonomicznych. Przykładami modeli makroskopowych są: model falowy ruchu, model dyspersyjny. [1]
- Model mikroskopowy - modelowanie przemieszczania się pojedynczego pojazdu, wyrażone relacjami zachodzącymi między pojazdem a jego kierowcą, między pojazdami oraz między pojazdem a jego otoczeniem.” [1] Przykładami modeli mikroskopowych są: model jazdy z liderem, model kolejek.
- Model mieszany – to połączenie modelu makroskopowego z mikroskopowym. [7]
- Modele fizyczne i matematyczne:
- statyczne to takie, których charakterystyka nie zmienia się wraz z upływem czasu,
- dynamiczne – charakterystyka zmienia wraz z upływam czasu z można następnie podzielić na: analityczne, numeryczne w skład, których wchodzą modele symulacyjne. - Modele symulacyjne
- ciągłe,
- dyskretne - obliczane są jedynie stany układu w pewnych chwilach czasu. - Model komórkowy - stosowany do modelowania ruchu ulicznego zakłada on ruch pojazdów z prędkością 0 lub 1. Pojazdy poruszają się w jednym kierunku o jedną komórkę wówczas możemy opisać potok ruchu wzorem:
W 1992 r. Nagel i Schreckenberg przedstawili model - automat komórkowy opisujący ruch pojazdów. Założenia modelu to:
- podział ulicy na komórki dł. 7,5 m (samochód + wolne miejsce),
- droga jest jednokierunkowa jedno pasowa,
- komórka może być zajęta przez jeden pojazd lub wolna,
- każdej komórce przypisana jest wartość prędkości,
- ruch pojazdów w tym modelu opisują 4 pojęcia:
- przyśpieszanie - pojazd zwiększa swoja prędkość,
- hamowanie - zmieszenie szybkości w komórce poprzedzającej znajduje się pojazd,
- losowość - na drodze bywają zdarzenia losowe np. wtargnięcie pieszego na jezdnię,
- przesunięcie - po wykonaniu powyższych czynności następuje przesunięcie wszystkich pojazdów do następnej komórki i zwiększenie zmiennej czasu. [2, 3, 10]
- poprz.
- nast. »»
