Практикалық онлайн-конференция материалдары материалы международной научно-практической онлайн конференции

~ 

31

 ~ 

 

информационных  ресурсов.  Поскольку  они  необходимы  для  организации,  планирования, 

анализа,  координации  и  контроля  логистических  операций,  а  также  они  объединяют  все 

образовательное пространство в единую систему, рассмотрим их подробнее. 

В логистике выделяют следующие виды потоков информационных ресурсов: 

–  в  зависимости  от  вида  систем,  которые  связываются  потоком  –  горизонтальный  и 

вертикальный; 

– в зависимости от места прохождения – внешний и внутренний; 

– в зависимости от направления по отношению к логистической системе– входной и 

выходной; 

– в зависимости от вида носителя информации – бумажные, электронные, смешанные; 

–  в  зависимости  от  плотности  –  малоинтенсивные,  среднеинтенсивные, 

высокоинтенсивные; 

– в зависимости от периодичности – регулярные, оперативные, случайные, on-line, off-

line. 

Поток  информационных  ресурсов  может  опережать  потоки  других  ресурсов 

(финансовых,  технико-технологических,  трудовых  и  т.д.),  идти  одновременно  с  ними  или 

после них. При этом информационный поток может быть направлен как в одну сторону с 

другими ресурсными потоками, так и в обратную (встречную): 

– опережающий  информационный  поток  в  обратном  (встречном)  направлении 

содержит, как правило, сведения о запросе социума по подготовке специалистов с высшим 

образованием; 

– опережающий  информационный  поток  в  прямом  направлении  –  это 

предварительные  сообщения  об  имеющейся  подготовке  специалистов  в  определенной 

области; 

– одновременно  с  потоками  финансовых,  пространственных,  трудовых,  технико-

технологических  и  других  ресурсов  идет  информация  в  прямом  направлении  о 

количественных и качественных параметрах ресурсного потока; 

– вслед за ресурсным потоком в обратном (встречном) направлении может проходить 

информация о результатах зачисления абитуриентов и выпуска молодых специалистов по 

количеству и/или по качеству. 

В  логистических  системах  потоки  информационных  ресурсов  и  других  видов 

ресурсов  часто  опережают  или  опаздывают  друг  относительно  друга.  Векторное 

взаимосоответствие  этих  потоков  также  имеет  специфическую  особенность,  которая 

заключается в том, что они могут быть как однонаправленные, так и разнонаправленные. 

Учитывая  многочисленность  элементов  ресурсного  потока,  можно  рассматривать 

потоки ресурсов как сложные взаимосвязанные системы. 

В  систему  параметров  ресурсного  потока  целесообразно  ввести  такие:  время, 

пространство,  количество,  качество,  форма  и  ценность.  Процессы  трансформации 

ресурсных потоков с изменением параметров пространства, времени, формы, свойств и т.д. 

практически можно считать реализацией комплекса логистических функций. И наоборот, в 

результате  реализации  логистических  функций  достигается  необходимая  трансформация 

ресурсных  потоков  с  точки  зрения  их  пространственных,  временных,  качественных  и 

других характеристик. 

Соблюдение  принципов  управления  и  оптимизации  ресурсных  потоков  в 

учреждениях  образования  предполагает  разработку  новых  методов  и  критериев  оценки 

эффективности их работы. Степень согласованности различных потоковых процессов друг 

с  другом  в  значительной  степени  обусловливает  уровень  эффективности  системы 

педагогической логистики в целом. 

Таким  образом,  определена  сущность  и  содержание  педагогической  логистики  как 

отрасли  педагогики,  раскрывающая  тактику  учета  взаимодействия  ресурсов  и  реализации 

моделей управления, направленную на оптимизацию и повышение эффективности учебно-

воспитательного  процесса.  Предложенное  определение  позволяет  впервые  рассматривать 

~ 

32

 ~ 

 

педагогическую  логистику  в  сфере  педагогической  науки.  Обоснованы  теоретико-

методологические  требования  по  введение  педагогической  логистики  в  высших  учебных 

заведениях.  Установлен  и  охарактеризован  состав  ресурсного  потока  педагогической 

логистики  в  высшей  школе  (трудовые,  информационные,  организационной  структуры 

управления,  технико-технологические,  пространственные  и  финансовые);  освещена  роль 

потоков информационных ресурсов. 

Обоснованные  несущественные  признаки  понятия  «педагогическая  логистика» 

открывают перспективы для дальнейших исследований многочисленных средств и условий 

оптимизации  и  эффективности  учебно-воспитательного  процесса.  Проведенное 

исследование  не  исчерпывает  всех  аспектов  решения  вопроса  введения  педагогической 

логистики  в  высших  учебных  заведениях.  Дальнейшие  исследования  должны  быть 

направлены  на  разработку  содержания  и  методик  внедрения  системы  педагогического 

логистики на различных уровнях подготовки специалистов в высших учебных заведениях. 

 

Список использованных источников 

1. Педагогическая логистика / Словари и энциклопедии на Академике[Электронныйресурс]. 

– Режим доступа :http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/175667– Название с титул. экрана. 

2. Булахова З. Н.  Педагогическая  логистика  как  средство  кадрового  обеспечения 

логистических  систем  /  З. Н. Булахова,  Ю. Н. Шестакова  //  Интеграция  и  повышение 

качества  образовательных  процессов  как  фактор  модернизации  экономики  и 

промышленности  Союзного  государства  :  материалы  Международного  научно-

практического  форума  (Минск,  октябрь  2013 г.).  В  2  т.  –  Т.  1.  Педагогическая  логистика: 

образование, наука, экономика. – Минск : БНТУ, 2013. – С. 7-11. 

3. Трофимова О. А.  Логистический  подход  к  системе  управления  в  сфере  образования  / 

О. А Трофимова // Образование и наука. – 2010. – № 10. – С. 42-48. 

4. Лівшиць В. Л.  Педагогічна  логістика  /  В. Л. Лівшиць  //  Сб.  Полісветіе.  –  Кохтла-Ярве, 

2007. – № 1. – С. 72-79. 

5. Руда М. В.  Перспективи  впровадження  освітньої  логістики  в  Україні  /  М. В. Руда  // 

Вісник  національного  університету  «Львівська  політехніка»:  зб.  наук.  праць.  –  2012.  – 

Вип. 749. – С. 71-77. 

 

 

МОДЕЛЬ УПРАВЛЯЕМОГО ПЕРЕКРЕСТКА В СРЕДЕ ANYLOGIC 

 

Садыкова Айдана Нурлановна 

Санкт-Петербургский национально-исследовательский университет 

информационных технологий, механики и оптики 

Карагандинский экономический университет Казпотребсоюза 

 

Аннотация 

Рассматривается  модель  управляемого  перекрестка,  позволяющая  минимизировать 

время  простоя  и  количество  автомобилей  на  перекрестке.  Модель  предназначена  для 

прогнозирования и анализа влияния времени, в течение которого горят сигналы светофора, 

на    количество  автомобилей,  скапливающихся  на  перекрестке  по  разным  направлениям. 

Излагается  подход  к  построению  имитационной  модели  движения  автомобилей  на 

светофорном  перекрестке  и  разрабатывается  математическая  модель,  которая 

представляет  собой  совокупность  уравнений  регрессии,  используемых  для  оптимизации 

автомобильного  трафика,  проходящего  через  светофорный  перекресток.  Модель 

построена с помощью инструмента имитационного моделирования AnyLogic.  

Ключевые слова 

Управляемый перекресток, имитационная модель, математическая модель, движение 

транспортных средств, остановка на светофоре, оптимизация. 

~ 

33

 ~ 

 

Введение 

Цель  работы  –  разработка  модели  для  анализа  и  выбора  наилучшего  варианта 

управления транспортным потоком на перекрестке, обеспечивающего минимальное время 

простоев  на  перекрестке  автомобилей  и  минимальное  количество  автомобилей  на  плюс 

образном перекрестке. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие 

задачи: 

-  изучить  существующие  подходы к  моделированию  транспортных систем  в  системе 

имитационного моделирования Anylogic;  

- проанализировать варианты управления транспортным потоком на перекрестке;  

- разработать  модель управления транспортным потоком на перекрестке; 

-  выполнить  анализ  влияния  параметров  трафика  и  управления  на  перекрестке  на 

характеристики транспортных потоков.  

Характерной чертой современных больших городов является большая загруженность 

улиц и автодорог[3]. Интенсивность движения транспортного средства повышается в часы 

пик, что приводит к перегруженности дорого и появлению пробок на перекрестках. В связи 

с этим возникают необходимость оптимизации управления движением[4].  

Управляемый перекресток - перекресток со светофором, либо перекресток со знаками, 

определяющими  направление  движения  транспортных  потоков[1,5].  Значительное 

увеличение  интенсивностей  транспортных  потоков  в  городах  делает  актуальной  задачу 

управления  движением  потоков  транспортных  средств  через  перекресток,  которое  может 

быть  реализовано  путем  оснащения  перекрестка  регистраторами  движения  транспортных 

средств  и  компьютерами,  позволяющими  управлять  длительностью  зеленого  и  красного 

цвета светофора в зависимости от дорожной ситуации.  

Постановка задачи 

Движение  транспортных  средств  на  перекрестке  можно  представить  как  систему 

массового  обслуживания.  На  сегодняшний  день  существует  несколько  программных 

средств  для  моделирования  систем  массового  обслуживания  с  графическими  вводами 

структур моделируемых объектов. Например: AnyLogic, PTV-VISUM, GPSSWorld и другие. 

В  данной  работе  в  качестве  средства  имитационного  моделирования  используется 

AnyLogic,  представляющий  собой  инструмент  моделирования  новейшего  поколения, 

который основан на результатах, полученных в теории моделирования. 

Движение  транспортного  средства  является  непрерывным  процессом,  и  именно  в 

AnyLogic  можно  использовать  функцию  для  непрерывного  процесса.  Для  этого 

используется  библиотека  дорожного  движения.  С  использованием  новой  библиотеки 

дорожного движения можно визуализировать дорожные системы, с участием транспортных 

средств,  включая  остановки  на  светофоре.  Эта  библиотека  позволяет  создавать  сложные 

дорожные сети, выбирать путь транспортного средства. 

Для  оптимизации  управления  движением  транспортного  средства  на  перекрестке 

решается  задача  оптимизации,  как  задача  нахождения  минимального  или  максимального 

значения  результативных  показателей  эффективности  регулирования  перекрестком  при 

ограничении на другие показателей эффективности и факторы[2]. 

Перенасыщение  городских  улиц  автомобилями  послужило  причиной  принципов 

управления  транспортными  потоками  [10,11].  В  данное  время,  из-за  того  что  увеличен 

автомобильный  транспорт,  особое  внимания  уделяется  на  проектирование  улично-

дорожной  сети.  И  многие  показатели  автомобильного  обслуживания  определенного 

населения определяются качеством функционирования улично-дорожной сети.  

Улично-дорожную  сеть  населенных  пунктов  следует  проектировать  в  виде 

непрерывной системы, с учетом функционального назначения улиц и дорог, интенсивности 

транспортного  потока,  велосипедного  и  пешеходного  движения,  архитектурно-

планировочной  организации  территории  и  характера  застройки[12].  В  составе  улично-

дорожной  сети  можно  выделять  главную  дорогу,  а  также  дороги  пересекаемой  главной 

дороги. 

~ 

34

 ~ 

 

В  связи  с  тем,  что  увеличен  автомобильный  парк,  особую  роль  стали  играть 

магистральные  улицы,  то  есть  главная  дорога  населенного  пункта,  которые  связывают 

между  собой  города,  районы,  обеспечивают  подъезд  к  внешним  автомобильным  дорогам. 

На внешних автомобильных дорогах ездят поток всего городского автомобиля. Каждый год 

увеличивается  автомобильная  нагрузка  на  основных  магистралях,  и  это  приводит  к 

снижению  скорости  движения  автомобильного  потока  и  образования  транспортных 

заторов.  Если  даже  иметь  запас  пропускной  способности  появления  заторов,  объясняется 

тем,  что  нечеткой  и  несогласованной  работой  светофорного  сигнала,  увеличение  длины 

очереди автомобилей на светофорном перекрестке[10]. При условиях движения, близких к 

заторному  состоянию,  очередь  автомобилей  может  не  уместиться  на  перегоне  между 

соседними  перекрестками.  И  именно  это  приводит  к  нарушению  режима  работы 

светофорного сигнала предыдущего перекрестка. Такие ситуации, распространяющаяся, на 

несколько светофорных перекрестков называются сетевым затором, либо насыщения сети. 

Методы расчета светофора на перекрестке 

В старой литературной книге, посвященной организации дорожного движения [1,2,6], 

рассматриваются следующие основные характеристики автомобильных потоков.  

Одна из наиболее важных характеристик - основная диаграмма транспортного потока 

[1,2]. 

Взаимосвязь  интенсивности  N

a

,  скорости  v

a

  и  плотность  q

a

  потока  на  одной  полосе 

дороги может быть изображена в виде так называемой основной диаграммы транспортного 

потока[1] (рис 1), отражающей зависимость N

a

=v

a

q

a

. 

 

 

Рис 1. Диаграмма автомобильного потока 

Данная диаграмма отражает изменение состояния однорядного транспортного потока 

в  зависимости  от  увеличения  его  интенсивности  и  плотности[1].  Левая  часть  кривой 

отражает  устойчивое  состояние  автомобильного  потока, при котором  по  мере  увеличения 

автомобильной  плотности  автомобильный  поток  проходит  фазы  свободного,  затем 

частично связанного и в конце связанное движение достигает до максимально возможной 

точки  интенсивности,  то  есть  пропускной  способности  на  регулируемом  перекрестке.  В 

процессе  этих  изменений  скорость  автомобильного  потока  падает  -  её  можно 

характеризовать тангенсом угла наклона ?????? радиус-вектора, который проведен от точки 0 к 

любой  кочке  кривой,  характеризующей  изменение  взаимосвязи  интенсивности. 

Соответствующей  точке  ??????

??????????????????

= ??????

??????

  значения  плотности  и  скорости  потока  считаются 

выгодными по пропускной способности (??????

??????

опт

 и 

??????

??????

опт

). При росте плотности автомобильный 

поток становится неустойчивым. Его можно видеть на рисунке 1 с правой стороны. 

Неустойчивый поток создает водители, которые сохраняют дистанцию безопасности 

на любом участке дороги и особенно при неблагоприятных погодных условиях.  

Резкое  торможение  автомобильного  потока  (на  рисунке  1  точка  А)  и  переход  в 

результате торможений к состоянию по определенной скорости и определенной плотности 

в  соответствующее,  например,  на  рисунке  1  положение  точка  В  вызывает  ударную  волну 

распространяющуюся навстречу направлению потока. Ударная волна является источником 

возникновение попутных цепных столкновений для плотных автомобильных потоков.  

Затор  -  это  состояние  транспортного  потока,  при  котором  длительность  задержки 

транспортных средств на пересечении превышает длительность одного цикла светофора[6]. 

~ 

35

 ~ 

 

Затор  на  светофорном  перекрестке  -  это  режим  движение  автомобильного  потока,  при 

котором  образуется  несколько  автомобилей,  не  успевших  проехать  через  перекресток  во 

время горения разрешающего зеленого цвета светофора. 

Геометрические  схемы  строения  улично-дорожной  сети  оказывают  существенное 

влияние  на  основные  показатели  дорожного  движения,  возможность  организации 

пассажирских сообщений и сложность задач организации движения. Известны следующие 

геометрические  схемы  улично-дорожной  сети:  радиальная,  радиально-кольцевая, 

прямоугольная, прямоугольно-диагональная[1](2 рис.). 

 

                а.                                   б.                                     в.                                 г. 

Рисунок 2. Геометрические схемы строения улично-дорожной сети 

а  -  радиальная,  б  -  радиально-кольцевая,  в  -  прямоугольная,  г  -  прямоугольно-

диагональная. 

Радиальная схема существует только  во многих старых городах. Недостатком такой 

схемы  является  то,  что  центр  перегружается  транзитными  движениями  и  между 

периферийными  точками  сообщать  тяжело.  Для  того  чтобы  устранить  эти  недостатки 

строили  кольцевые  дороги  которые  соединяет  магистрали  на  равных  расстояниях  от 

центра.  В  таких  случаях  планировка  улично-дорожной  сети  основных  городских  дорог 

является  радиально-кольцевой.  А  магистрали  расположенные  параллельно  без 

выраженного  центра  называются  прямоугольной  схемой.  В  этой  схеме  распределение 

автомобильных  потоков  равномерное.  Прямоугольная  схема  используется  во  всех 

современных  городах.  Но  есть  и  ее  недостаток.  Недостаток  этой  улично-дорожной  сети 

является  то,  что  между  периферийными  точками  есть  затрудненности  автомобильных 

связей.  Для  того,  чтобы  устранить  недостаток  использовали  диагональные  магистрали, 

связывающие удаленные точки, а схема называется прямоугольно-диагональной.  

Заключение 

В  результате  работы  выполнен  анализ  особенностей  организации  движения 

транспортных  средств  на  перекрестке,сформулирована  постановка  задачи  и  предложена 

методика ее решения. Разработана имитационная модель управляемого перекрестка в среде 

AnyLogic,  учитывающая  особенности  управляемого  перекрестка  с  многополосным 

движением. Выявлены свойства мультиагентного моделирования, которые позволяет задать 

исходные  параметры  и  найти  оптимальный  режим  светофорного  регулирования  для 

создания анализа характеристик реальной дорожной ситуации.  

Разработанная  модель  позволяет  прогнозировать  режим  управления  светофорным 

перекрестком  в  зависимости  от  изменения  дорожной  ситуации,  задаваемой 

интенсивностями  потоков  транспорта  в  разных  направлениях  с  учетом  законов 

распределений интервалов между транспортными единицами. 

 

Литература 

1.  Клинковштейн  Г.И.,  Афанасьев  М.Б.  "Организация  дорожного  движения"  М.  2001,  241 

стр. 

2.  Буслаев  А.П.,  Новиков  А.В.,  Приходько  В.М.,  Таташев  А.Г.,  Яшина  М.В. 

"Вероятностные  и  имитационные  подходы  к оптимизации  автодорожного  движения"  -  М. 

2003, 368 стр. 

3. Семенов В.В. "Смена парадигмы в теории транспортных потоков", 2006 

~ 

36

 ~ 

 

4.  Лагерев  Р.Ю.  "Современные  принципы  управления  транспортными  потоками  на 

городских магистралях" - Минск, 2009, 26-32 стр. 

5. Поляков А.А. "Организация движения на улицах и дорогах" М. 1965, 375 стр. 

  

 

жүктеу/скачать 6,56 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: