Nagyméretű közúti hálózatok szimulációja, analízise, irányítása

Vezető: Péter Tamás

A hagyományos modelleknél a közlekedési hálózatot csomópontok és szakaszok halmazának tekintik. Ez olyan irányított gráfot eredményez, amely hűségesen leutánozza a térképet: a gráf csúcsai a csomópontok, illetve kereszteződések, az ívek pedig az őket összekötő útszakaszok.

Az ilyen leírásnak alapvető hátránya, hogy a mindenkori térkép-gráftól függ a modell. Ennek kiküszöbölésére vezettünk be egy új hálózati modellt, amely szintén gráf, de más fogalomrendszerre épül. A hálózati forgalom lebonyolítása valójában elemek (szektorok) sokaságának a dinamikus kooperációja. Az egész hálózatot tekintve, ténylegesen szektorok kooperálnak szektorokkal és ezek az elemek alkotják az irányított hálózati gráf csúcsait. Az irányított gráf élei dinamikus relációk, ugyan is a kooperáló csúcsok közötti átadási kapcsolatok dinamikusak. A szektorok különböző paraméterekkel és kooperációs képességekkel rendelkeznek, amely képesség állapottól, külső feltételektől és az időtől is függ.

Az új módszer a tartományon történő optimális forgalomsűrűség fenntartására alkalmas és közvetlen kapcsolatba hozható a környezeti hatások optimálásával is. További alkalmazási területe a csomópontok irányítása, a csomópontot körülkerítő zárt görbével határolt tartományon keresztül időegységenként, a maximális járműszám átáramlásának biztosítása. Fontos kérdéskör a modellek méretével kapcsolatos kérdések vizsgálata, amelynek eredményei elsősorban, a valós idejű szabályozásokra hatnak döntő módon. Az új modell alkalmas a tetszőleges méretű közúti hálózat bármely részhálózatán kialakított megfordítható irányú közlekedési rend vizsgálatára is. Ez egy új elvű optimális irányításra ad lehetőséget, amely a hálózati gráf struktúrájának dinamikus változtatásával történik. A modellben, ahogy a valóságban is, a szóban forgó geometriai elemek természetesen nem szűnnek meg, de új funkciójuk és kapcsolatrendszerük következtében egy variábilis hálózatot alkotnak. Modellünk ugyan speciális makroszkopikus modell, azonban, az egyedi jármű-mozgások (sebesség, gyorsulás és a várható célba érési idők) számítására is alkalmazgató a hálózaton történő áthaladásokhoz optimális trajektóriák, illetve környezeti terhelések meghatározására