Model komórkowy sterowania ruchem drogowym

• Autorzy: Płaczek B. , Piecha J.

Warianty tytułu

EN

The cellular model for a road traffic control

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono elementy teorii automatów komórkowych oraz ich implementację dla opisu procedur sterowania ruchem drogowym [l, 2]. Dane wejściowe automatu komórkowego są rejestrowane za pomocą wideokamery cyfrowej zainstalowanej w obszarze skrzyżowania. Obraz rejestrowany przez kamerę zostaje poddany odpowiedniej obróbce filtrującej nadmiarowych elementów informacyjnych obrazu. Na odfiltrowanym obrazie przeprowadzona zostaje analiza kształtu pojazdów określających ich klasę. Wyodrębnionym klasom pojazdów zostały przyporządkowane odpowiednie parametry ruchu drogowego. Pierwsze zastosowania automatów komórkowych dotyczyły modeli symulacyjnych ruchu drogowego oraz pewnych aspektów prognozowanie parametrów ruchu (3, 4, 5]. W opracowanej metodzie przedstawiono zasady podejmowania decyzji sterujących opartych na zapisie komórkowym obiektu sterowania. Wykazano ponadto wyższość modelu komórkowego nad klasycznymi metodami wyliczania parametrów sterownia duchem drogowym.

EN

The paper presents a cellular automata (CA) theory fundamentals and their implementation for a traffic control procedures description [l, 2]. The input data of CA are recorded by digital video cameras installed on the traffic lanes intersection. The obtained data is in a special way filtered from a redundant image data factors. On the processed image the vehicles shapes analysis is carried out, for their class recognition. The extracted vehicles classes are provided with an adequate traffic parameters. The early applications of CA concerned the road traffic simulation models [3],[4],[5]. The simulation theories were used for decision making units development, able to choose an optimal road-traffic control strategy. In the elaborated method the control decision making principles were defined. A higher value of CA model, for the traffic control, than the classic approach was also discussed.

Słowa kluczowe

PL

ruch drogowy; teoria automatów komórkowych; NaSch; symulacja ruchu drogowego

EN

road traffic; cellular automata theory; NaSch; traffic simulation

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Transport / Politechnika Śląska
• Rocznik: 2005
• Tom: z. 57
• Strony: 335--342
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz.

Twórcy

autor

Płaczek B.

• Katedra Systemów Informatycznych Transportu Politechniki Śląskiej, Katowice, ul. Krasińskiego 13, tel.: [phone]

autor

Piecha J.

Bibliografia

• 1. Barlovic R., Esser J., Froese K., Knospe W., Neubert L., Schreckenberg M., Wahle J.: Online Traffic Simulation with Cellular Automata, 1997.
• 2. Barlovic R., Santen L., SchadschneiderA., Schreckenberg M.: Metastable states in cellular automata for traffic flow, The European Physical Journal B, 1998.
• 3. Berlovic R., Schadschneider A., Schreckenberg M.: Random walk theory of jamming in a cellular automation model for traffic flow, Physica A, vol.294, Elsevier Science Ltd, 2001.
• 4. Brockfeld E., Barlovic R., Schadschneider A., Schreckenberg M.: Optimizing traffic lights in a cellular automaton model for city traffic, Phys. Rev. E, Vol 64, 056132, 2001.
• 5. Chowdhury D., Santen L., Schadschneider A.: Statistical physics of vehicular traffic and some related systems, Physic Reports, vol.329, Elsevier Science Ltd, 2000.
• 6. Daganzo C.: The cell transmission model. Part II: Network traffic, Transportation Research B. 29(2), 1995
• 7. Dupuis A., Chopard B., Parallel simulation of traffic in Geneva using cellular automata.
• 8. [ER97] Emmerich H., Rank E.: An improved cellular automation model for traffic flow simulation, Physica A, vol.234, Elsevier Science Ltd, 1997.
• 9. Esser J., Schreckenberg M.: Microscopic simulation of urban traffic based on cellular automata, International Journal of Modern Physics C, Vol. 8, No. 5, 1997.
• 10. Knopse W., Santen L., Schadschneider A., Schreckenberg M.: Disorder in cellular automata for two-lane traffic, Physica A, vol.265, Elsevier Science Ltd, 1999.
• 11. Kułakowski K.: Automaty komórkowe, Ośrodek Edukacji Niestacjonarnej, 2000.
• 12. Howard K. R.: Usuwanie zatorów w ruchu drogowym, Świat Nauki, 1997.
• 13. Mauro V., Taranto C.: UTOPIA, Proceedings of the 6th IFAC/IFORS Conference on Control, Computers and Communications in Transport, Paris, 1989.
• 14. Pottmeier A., Berlovic R., Knopse W., Schadschneider A., Schreckenberg M.: Localized defects in a cellular automation model for traffic flow with phase separation, Physica A, vol.308, Elsevier Science Ltd, 2002.
• 15. Płaczek B.: Model węzła drogowego z zastosowaniem automatów komórkowych Praca dyplomowa, Instytut Transportu Pol. SI., Katowice 2002.
• 16. Płaczek B., Metoda automatów komórkowych w dynamicznym modelu sterowania ruchem drogowym, Rejestracja i przetwarzanie danych w telematycznych systemach transportu, praca zbiorowa pod red. Jana Piechy, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej Gliwice 2003.
• 17. Piecha J., Płaczek B., Gołosz J., Elementy sterowania i zarządzania ruchem drogowym z wykorzystaniem automatów komórkowych, Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, ser. Transport z. 48, nr kol. 1604, Gliwice 2003
• 18. Rickert M., Nagel K., Schreckenberg M., Latour A.: Two Lane Traffic Simulations using Cellular Automata, Physica A, submitted, 1995.
• 19. Rickert M., Nagel K.: Experiences with a simplified microsimulation for the Dallas/Fort Worth area, International Journal of Modern Physics C, Vol. 8, No. 3, 1997.
• 20. Nagel K., Schreckenberg M.: A cellular automaton model for freeway traffic, J. Phys. I France 2,1992.
• 21. Wahle J., Annen O., Schuster Ch., Neubert L., Schreckenberg M.: A dynamic route guidance system based on real traffic data, Euro. J. Op. Res.,74-80, 2001.
• 22. Wagner P., Nagel K., Wolf D. E.: Realistic Multi-Lane Traffic Rules for Cellular Automata, Physica A, submitted, 1996.