Соглашение о предоставлении субсидии 14.604.21.0052 от 30.06.2014
Тема проекта: Разработка архитектуры, принципов построения и программного обеспечения суперкомпьютерной информационно-аналитической платформы прикладного моделирования, прогнозирования и экспертиз транспортных процессов и систем в виде сетевой компьютерной лаборатории
Этап 2: 01.01.2015 г. - 30.06.2015 г.
Теоретические исследования поставленных перед ПНИ задач
Основные полученные результаты
В ходе выполнения проекта по Соглашению о предоставлении субсидии от 30.06.2014
№ 14.604.21.0052 с Минобрнауки России в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы» на этапе № 2 в период с 01.01.2015 по 30.06.2015 выполнялись следующие работы:
- Разработка архитектуры суперкомпьютерной информационно-аналитической платформы прикладного моделирования, прогнозирования и экспертиз транспортных процессов и систем.
- Разработка математической модели активности населения.
- Разработка математической модели графа транспортной сети на макро и микроуровне.
- Разработка алгоритма моделирования активности населения.
- Разработка алгоритма построения графа транспортной сети на макро и микроуровне.
- Разработка математической модели построения маршрутов движения транспорта и пешеходов.
- Разработка математической модели прогноза спроса на перевозки в транспортной сети на макроуровне с учетом равновесных распределений транспортных потоков.
- Участие в мероприятиях, направленных на освещение и популяризацию результатов ПНИ (конференции, семинары, симпозиумы, выставки и т.п., в том числе, международные).
- Расходы на поддержку и дальнейшее развитие специализированного сайта в сети Интернет, посвященного проводимым ПНИ.
- Ресурсное обеспечение (материально-техническое, трудовое и т.п.) ПНИ.
При этом были получены следующие результаты:
- Проведен аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы, затрагивающей научно-техническую проблему, исследуемую в рамках ПНИ.
- Проведены патентные исследования в соответствии с ГОСТ 15.011-96.
- На основании аналитического обзора определены и обоснованы основные направления дальнейших исследований, такие как: построение информационной модели сетевой компьютерной лаборатории, разработка методов моделирования транспортных процессов, формализация алгоритмов, программных средств и методов системной интеграции сервисов и ресурсов лаборатории.
- Разработана архитектура суперкомпьютерной платформы, определены ее основные элементы и связи между ними.
- Разработана модель активности населения (основанная на введении дополнительных вершин – фиктивных источников и стоков, а также фиктивных ребер, соединяющих фиктивный источник и множество реальных источников, а также множество стоков с фиктивным стоком), позволяющая моделировать процесс формирования матрицы корреспонденций и загрузку транспортной сети единообразно, используя принцип равновесия Вардропа.
- Разработаны унифицированные модели элементов графа транспортной сети, описывающие на макро и микроуровне компоненты транспортной инфраструктуры.
- Разработан метод расчета матрицы корреспонденций для энтропийной модели А.Дж. Вильсона (основанный на развитии идей Ю.Е. Нестерова, связанных с использованием вариации функции в оценках на скорость сходимости метода вместо расстояния до решения), обладающий лучшей скоростью сходимости, чем подходы, используемые ранее.
- Построена схема алгоритма формирования графа транспортной сети.
- Проведен сравнительный анализ моделей построения и оптимизации маршрутов движения на графе сети.
- Разработана модель прогноза спроса на перевозки, учитывающая равновесное распределение транспортных потоков и основанная на предложенной ранее модели активности населения и модели равновесного распределения потоков Нестерова-де Пальмы, предложена новая модель стохастического равновесия для транспортных систем.
- Принято участие в 2 мероприятиях, направленных на освещение и популяризацию результатов ПНИ.
- Реализован ряд разделов специализированного сайта, посвященного проводимым ПНИ («Главная страница», «Контакты», «О нас», «Оповещения», «Ссылки», «Личная страница», «Семинары и конференции», «Материалы», «Публикации», «Новости»).
- Осуществлено ресурсное обеспечение ПНИ в части обеспечения исходными данными математической модели активности населения.
Разработанные подходы, способы, технологии решения сформулированных проблем транспортной сферы отличаются большим разнообразием, различной степенью проработанности, отличающимся качеством и направлениями применимости. Результаты работ на этапе № 2 являются составной частью теоретических исследований по проекту, связанных, в основном, с макромоделированием транспортных процессов. На этапе № 3 будут проведены исследования, связанные с микромоделями, описывающими взаимодействие участников дорожного движения.
|