В настоящее время широко применяется такой вид моделирования как имитационное моделирование. Имитационное моделирование безопасно и эффективно решает реальные проблемы. Оно представляет собой важный метод анализа, который легко проверить, передать и понять. Одним из главных преимуществ имитационного подхода является то, что мы можем запускать модели так часто, как считаем нужным. Результаты экспериментов показывают спектр возможностей. Это чрезвычайно полезно для практических сценариев принятия решений. Можно сказать, что имитационная модель — это набор правил, которые определяют работу симуляции. Например, такой симулятор как AnyLogic, позволяет устанавливать начальное состояние модели и использовать выбранные нами правила для моделирования эволюции системы во времени. AnyLogic — это очень гибкий инструмент динамического моделирования, который подходит для всех областей и областей бизнеса, где обычно применяются методы моделирования. С помощью этого программного обеспечения могут быть представлены почти все корпоративные области применения, например, производство, логистика, бизнес-процессы, рынок и конкуренты, цепочка поставок [1].
Моделировать перекресток можно с помощью математической модели в различных программах. В работе будем использовать программное обеспечение AnyLogic. Здесь представлены нужные библиотеки, с помощью которых можно создать модель работы перекрестка с регулированием переключения светофоров [1]. Будем создавать модель, взяв за основу спутниковый снимок местности (рис. 1). На нем видны детали данного участка дорожной сети.
Рис. 1. Спутниковый снимок
Далее для создания модели рисуем дороги, разместив их строго поверх тех, что на снимке. Дорожные сети в AnyLogic задаются следующим образом: рисуются дороги, перекрестки и при необходимости добавляются другие элементы разметки пространства (рис. 2).
Рис. 2. Библиотека дорожного движения
После прорисовки всех элементов моделируемого участка дороги, получаем такой вид (рис. 3).
Рис. 3. Спутниковый снимок с нарисованной дорогой
Процесс движения транспорта задается с помощью диаграммы, созданной из блоков Библиотеки дорожного движения, показывающих определенную операцию, которая будет совершаться над проходящими по диаграмме процесса автомобилями. Далее необходимо реализовать создание 3D анимации для нашей модели: перетаскиваем элемент 3D Окно из секции 3D палитры Презентация в графический редактор. Теперь необходимо задать автомобилям определенную фигуру анимацию и настроить диаграмму процесса, чтобы использовать новый тип автомобиля, а в дальнейшем и автобусы. Сделаем дорогу регулируемой, добавив светофоры. Для этого понадобится блок Библиотеки дорожного движения Traffic Light. Блок Traffic Light задает логику работы одного или нескольких светофоров, регулирующих движение машин на перекрестке или на пешеходном переходе. Чтобы лучше понимать, как загружены дороги при заданном режиме работы светофоров, можно включить отображение пробок, добавив на диаграмму блок Road Network Descriptor из этой же секции.
На риунке 4 представлена запущенная модель, что позволяет изучить текущую ситуацию на исследуемом перекрестке.
Рис. 4. Запуск модели с отображением пробок
Таким образом, в работе представлен процесс отладки регулировки светофора, как системы массового обслуживания. Создание имитационной модели для данной задачи, более чем оправдано. С помощью рабочей модели и трехмерной анимации наглядно показаны проблемные участки дорожной сети. А благодаря возможности многократного запуска модели, можно проверить множество вариантов настройки: плотности транспортного потока, времени светофора и других возможных ситуаций.
Литература:
- Электронный ресурс: https://www.anylogic.ru/resources/books/
