КОМПЬЮТЕРНАЯ ИМИТАЦИЯ ПОТОКОВ АВТОМОБИЛЕЙ ДЛЯ ОЦЕНКИ УРОВНЯ БЕЗОПАСНОСТИ ДВИЖЕНИЯ

В.М.Еремин

В настоящее время уже прочно утвердился взгляд на процесс движения автомобилей как на функционирование сложной системы “водитель - автомобиль - дорога - окружающая среда” (ВАДС), который предполагает системный подход к исследованию безопасности дорожного движения, являющейся важнейшей характеристикой качества функционирования системы ВАДС.

Основными признаками реальной системы ВАДС, непосредственно касающимися такой ее характеристики как безопасность движения, являются:

- наличие многообразия влияющих факторов;

- стохастичность поведения;

- нестационарность;

- невоспроизводимость натурных экспериментов;

- многокритериальность.

Разработаны методы имитационного моделирования системы ВАДС. Эти методы позволяют строить семейство усложняющихся моделей всех элементов системы, включая водителя, и их взаимодействий. При этом такие модели имеют единообразное описание и в то же время не ограничивают возможности использования всех теоретических знаний о реальных процессах функционирования системы ВАДС, имеющихся на сегодняшний день.

Исследование сложной системы ВАДС методами имитационного моделирования является чрезвычайно актуальным как с точки зрения теории, так и практических приложений. Практическая значимость заключается в решении насущных проблем безопасности дорожного движения, экологии, экономики и бизнеса в автотранспортном комплексе.

Научная значимость заключается в построении математической модели ВАДС, состоящей из разнородных по своей природе подсистем, предназначенной для всестороннего анализа специалистами из различных областей знания, пользующихся своей специфической терминологией, методами и подходами к исследованию ВАДС. Следует подчеркнуть, что система ВАДС является открытой и ряд ее системных характеристик целесообразно исследовать методами нелинейной динамики.

Разработанные подходы к имитационному моделированию ВАДС позволили создать набор систем виртуальной реальности, описывающих широкий класс фрагментов реальных транспортных потоков. Разработанные системы включают в себя модель виртуального участника дорожного движения (водитель, пешеход), модель виртуального общества как совокупности участников движения, действующих по определенным правилам ( различные предпочтения выборов режимов и траекторий движения, соблюдение или нарушение правил дорожного движения и т.д.), модель виртуальной среды, в рамках которой действуют виртуальные участники (фрагменты улично-дорожной сети, схема организации дорожного движения, придорожное пространство, т.д.).

Созданные к настоящему времени имитационные модели различных фрагментов ВАДС дают возможность не только проводить разнообразные компьютерные эксперименты с исследуемой системой, но и визуально наблюдать за ее функционированием, в том числе и в режиме реального времени. Другими словами, эти модели позволяют всесторонне исследовать и наблюдать виртуальную реальность на компьютере, представляющую вполне достоверную “копию” действительности.