ИПМ им. М.В.Келдыша РАН
На главную страницу сервера ИПМ РАН Русская версия в кодировке UTF-8 English version
Проекты Министерства образования и науки РФ

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.
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:

  1. Разработка архитектуры суперкомпьютерной информационно-аналитической платформы прикладного моделирования, прогнозирования и экспертиз транспортных процессов и систем.
  2. Разработка математической модели активности населения.
  3. Разработка математической модели графа транспортной сети на макро и микроуровне.
  4. Разработка алгоритма моделирования активности населения.
  5. Разработка алгоритма построения графа транспортной сети на макро и микроуровне.
  6. Разработка математической модели построения маршрутов движения транспорта и пешеходов.
  7. Разработка математической модели прогноза спроса на перевозки в транспортной сети на макроуровне с учетом равновесных распределений транспортных потоков.
  8. Участие в мероприятиях, направленных на освещение и популяризацию результатов ПНИ (конференции, семинары, симпозиумы, выставки и т.п., в том числе, международные).
  9. Расходы на поддержку и дальнейшее развитие специализированного сайта в сети Интернет, посвященного проводимым ПНИ.
  10. Ресурсное обеспечение (материально-техническое, трудовое и т.п.) ПНИ.

При этом были получены следующие результаты:

  1. Проведен аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы, затрагивающей научно-техническую проблему, исследуемую в рамках ПНИ.
  2. Проведены патентные исследования в соответствии с ГОСТ 15.011-96.
  3. 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.
  4. Разработана архитектура суперкомпьютерной платформы, определены ее основные элементы и связи между ними.
  5. 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.
  6. Разработаны унифицированные модели элементов графа транспортной сети, описывающие на макро и микроуровне компоненты транспортной инфраструктуры.
  7. 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.
  8. Построена схема алгоритма формирования графа транспортной сети.
  9. Проведен сравнительный анализ моделей построения и оптимизации маршрутов движения на графе сети.
  10. 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.
  11. Принято участие в 2 мероприятиях, направленных на освещение и популяризацию результатов ПНИ.
  12. Реализован ряд разделов специализированного сайта, посвященного проводимым ПНИ («Главная страница», «Контакты», «О нас», «Оповещения», «Ссылки», «Личная страница», «Семинары и конференции», «Материалы», «Публикации», «Новости»).
  13. 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.