Анотація до роботи:

Колесніков О.Є. Моделювання і оптимізація автоматизованого управління дорожнім рухом для міської вуличної мережі. — Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.06 — Автоматизовані системи управління та прогресивні інформаційні технології — Одеський національний політехнічний університет, Одеса, 2004.

У дисертаційній роботі приведене нове розв'язання важливої народногосподарської проблеми, що полягає у розробці методологічних основ і інструментальних засобів для побудови математичного забезпечення АСУ дорожнім рухом для складної міської вуличної мережі, а також у впровадженні алгоритмічних моделей автоматизованого управління світлофорними об'єктами міської вуличної мережі.

Для підвищення якості управління і гнучкості нелінійної, багатопараметричної системи автоматизованого управління дорожнім рухом, запропоновано застосовувати для оптимізації процесу управління методи Монте-Карло і генетичні алгоритми. Запропоновані методи дозволяють здійснити глобальну оцінку ефективності оптимізації управління дорожнім рухом. Запропоновано модифікацію методу оптимізації багатоекстремальних об'єктів за допомогою генетичних алгоритмів, що дозволяє виконувати прямий пошук екстремуму для багатопараметричних функцій.

У дисертаційній роботі наведене нове вирішення важливої народногосподарської проблеми, що полягає в розробці методологічних основ і інструментальних засобів для побудови математичного забезпечення АСУ дорожнім рухом для складної міської вуличної мережі, а також у впровадженні алгоритмічних моделей автоматизованого управління світлофорними об'єктами міської вуличної мережі.

Основні наукові і практичні результати дисертаційної роботи:

1. Обгрунтовано застосування критерію оцінки якості функціонування АСУ дорожнім рухом у виді цільової функції – сумарних затримок автотранспортних засобів за один цикл регулювання.

2. Розроблено модель динаміки руху автотранспортних засобів через регульовані перехрестя, створено модель автоматизованого управління світлофорними об'єктами в режимі “зеленої хвилі” на магістралях з одностороннім рухом, побудовано алгоритмічну модель управління світлофорними об'єктами у виді логічних операторів для вулиць із двобічним рухом, що дозволяє імітувати процеси автоматизованого управління дорожнім рухом.

3. Запропоновано універсальний підхід до математичного опису складних вуличних мереж на основі використання модифікованої матриці суміжності, що дозволяє адаптувати систему до зміни топології і характеристик вуличної мережі, а також створювати моделі вуличних мереж інших міст.

4. Досліджено залежність пропускної здатності регульованих перехресть із застосуванням розроблених моделей від тривалості фаз регулювання світлофорних об'єктів і показано, що число автомобілів, які перетинають перехрестя, являє собою лінійну залежність від тривалості зеленої фази.

5. Досліджено поводження цільової функції АСУ дорожнім рухом при варіюванні часу початку циклу регулювання для світлофорних об'єктів і показано, що через взаємну компенсацію затримок зустрічних потоків цільова функція має область нечутливості до початку циклу регулювання.

6. Запропоновано модифікацію метода оптимізації багатоекстремальних об’єктів за допомогою генетичних алгоритмів, що дозволяє виконувати прямий пошук екстремуму для багатопараметричних функцій.

7. Розроблені моделі, програмні та інструментальні засоби є основою для побудови математичного забезпечення АСУ дорожнім рухом. Результати роботи впроваджені у відділі АСУДР м. Одеси. Впровадження нових планів координації автоматизованого управління світлофорними об’єктами дозволило збільшити пропускну спроможність вуличної мережі, знизити аварійність у 2002 р. на 21 % і зменшити на 7% рівень забруднення атмосферного повітря в центральній частині м. Одеси. Розроблена модель вуличної мережі м. Одеси впроваджена підприємством “ЕлектротрансОдеса” при виконанні проекту “Комплексна схема організації руху пасажирського транспорту в м.Одесі до 2015 р.” по модернізації вуличної мережі міста з урахуванням існуючих і запропонованих нових транспортних розв'язок.

Публікації автора:

1. Колесников А.В., Нутович А.А., Гогунский В.Д. Управление светофорными объектами в режиме “зеленой волны” на магистралях с односторонним движением //Труды Одес. политехн. ун-та. — вып.3(9).—1999.— С. 131 — 133.

   Гогунский В.Д., Колесников А.Е., Курбанов Я.Л. Модель динамики движения автомобилей через регулируемые перекрестки //Труды Одес. политехн.ун-та. — вып.2(11).—2000.— С. 124-127.

   Гогунский В.Д., Колесников А.Е. Влияние светофорного управления на величину экологического риска // Труды Одес. политехн. ун-та. —Вып.1(17)—2002.— С. 120—133.

   Колесников А.Е. Модель управления светофорными объектами для улиц с двусторонним движением // Труды Одес. политехн. ун-та. —Вып.1(19) —2003.— С. 140 — 143.

   Колесников А.Е., Гогунский В.Д., Курбанов Я.Л. Поиск оптимального управления светофорными объектами для улиц с двусторонним движением // Наук.-техн. вісник “Безпека дорожнього руху України”.— 2003.— № 1-2 (15). — С. 42—47.

   Колесников А.Е., Гогунский В.Д. Микропроцессорная система управления светофорным объектом по радиоканалу // Материалы междунар. конф. “Автоматика –2001” — Одесса, 2001. — т.1.—С. 158-159.

   Колесников А.Е., Гогунский В.Д. Разработка алгоритмической модели городских магистралей для АСУ дорожным движением автотранспортных потоков // Материалы междунар. конф. “Автоматика – 2003” — Севастополь, 2003.— т. 2.—С. 45-47.

   Нутович А.А., Колесников А.Е., Гогунский В.Д. Моделирование транспортного потока на регулируемых магистралях // Материалы 7 семинара “Моделирование в прикл. науч. исслед.” — Одесса: ОГПУ, 2000.— С. 66-70.

   Колесников А.Е., Гогунский В.Д. Проектирование схем движения городского транспорта по пропускной способности регулируемых перекрестков// Сб. материалов научн.-технич. конф. по энергосбережению. Одесса: ОГАСА, 2003.— С. 36—37.

   Колесников А. Е., Гогунский В. Д., Курбанов Я. Л. Разработка информационной модели автотранспортных потоков на регулируемых перекрестках для АСУ дорожным движением // Материалы междунар. научн.-техн. конф. “Новые процессы и их модели в ресурсо- и энергосберегающих технологиях”: Одесса – Киев: АТМ Украины, 2003 — С. 35 – 39.

   Колесников А.Е. Моделирование и оптимизация светофорного управления для городской улично-дорожной сети // Материалы Х семинара “Моделирование в прикл. науч. исслед.” — Одесса: ОНПУ, 2003. — С. 48 — 50.

   Курбанов Я. Л., Колесников А. Е., Гогунский В. Д. Моделирование пропускной способности регулируемых перекрестков // Материалы Х семинара “Моделирование в прикл. науч. исслед.” — Одесса: ОНПУ, 2003. — С. 66 — 68.

   Колесніков О. Є. Реалізація принципів оптимізації при створенні АСУ дорожнім рухом у міській вуличній мережі // Матеріали наук.-практ. конф. “Стан та перспективи розвитку новітніх науково-освітніх комп’ютерних технологій”. — Миколаїв: Вид-во МДГУ ім. Петра Могили. — 2003. — С. 77 – 78.