Розробка аналітичної системи управління умовами експлуатації транспортних засобів у інформаційному комплексі V2I з використанням імітаційного моделювання

In connection with the active development of information systems in transport, it becomes necessary to integrate vehicles, infrastructure and humans into a single information network. The V2I system of information analysis for monitoring and controlling vehicles in operating conditions is an organic combination of information and analytical components. The latter includes the analysis of information regarding changes in operating conditions. The article presents a study that has improved the processes of managing the operating conditions of vehicles in the V2I communication system by using simulation modelling. A simulation model for choosing the optimal operating conditions for vehicles is described. The model takes into account road, climatic, and transport conditions and culture of vehicle operation, as well as the peculiarities of public transport movement in a transport hub. The objective function with the appropriate restrictions and the problem of traffic optimization in the investigated transport hub were established. Diagrams of the processes of the simulation model were constructed for various input parameters, including the optimal ones, with the creation of corresponding agents and their populations. Models of public transport delays at stops using a triangular distribution were developed, and the corresponding hypotheses were confirmed by Pearson’s test (χ2). The developed models can be used in the process of rebuilding a transport hub, as well as for modeling traffic when the operating conditions of vehicles change and for predicting such changes. The simulation results can be used in the creation and design of intelligent transport systemsВ связи с активным развивитием информационных систем на транспорте возникает необходимость интеграции транспортных средств, инфраструктуры и человека в единую информационную систему. Информационно-аналитическая система V2I мониторинга и управления транспортными средствами в условиях эксплуатации представляет собой органичное соединение информационной и аналитической составляющей. Компонентом последней является анализ информации в части изменения условий эксплуатации. В работе выполнено улучшение процессов управления условиями эксплуатации транспортных средств в информационно-аналитической системе V2I использованием имитационного моделирования. Приводится имитационная модель выбора оптимальных условий эксплуатации транспортных средств. Модель учитывает дорожные, атмосферно-климатические, транспортные условия и культуру эксплуатации транспортных средств, а также особенности движения общественного транспорта в транспортном узле. Сформирована целевая функция с соответствующими ограничениями и задача оптимизации дорожного движения в исследуемом транспортном узле. Построены диаграммы процессов имитационной модели для различных входящих параметров, в том числе и оптимальных, созданы соответствующие агенты и их популяции. Разработаны модели задержек общественного транспорта на остановках с помощью треугольного распределения, а соответствующие гипотезы были подтверждены по критерию Пирсона (χ2). Созданные модели могут быть использованы в процессе переустройства транспортного узла, а также для моделирования дорожного движения при изменении условий эксплуатации транспортных средств и их прогнозировании. Результаты моделирования могут быть использованы при создании и проектировании интеллектуальных транспортных системЧерез активний розвиток інформаційних систем на транспорті виникає необхідність інтеграції транспортних засобів, інфраструктури й людини в єдину інформаційну систему. Інформаційно-аналітична система V2I моніторингу та управління транспортними засобами в умовах експлуатації є органічним поєднанням інформаційного та аналітичного складників. Компонентом останнього є аналіз інформації в частині зміни умов експлуатації, а саме атмосферно-кліматичних, дорожніх, транспортних умов. В роботі виконано поліпшення процесів управління умовами експлуатації транспортних засобів в інформаційно-аналітичній системі V2I використанням імітаційного моделювання. Наводиться імітаційна модель вибору оптимальних умов експлуатації транспортних засобів. Модель враховує дорожні, атмосферно-кліматичні, транспортні умови й культуру експлуатації транспортних засобів, а також особливості руху громадського транспорту в транспортному вузлі. Сформована цільова функція з відповідними обмеженнями та завдання оптимізації дорожнього руху в досліджуваному транспортному вузлі. Побудовано діаграми процесів імітаційної моделі для різних вхідних параметрів, у тому числі й оптимальних, створені відповідні агенти і їх популяції. Розроблено моделі затримок громадського транспорту на зупинках за допомогою трикутного розподілу, а відповідні гіпотези були підтверджені за критерієм Пірсона (χ2). Створені моделі можуть бути використані в процесі перебудови транспортного вузла, а також для моделювання дорожнього руху під час зміни умов експлуатації транспортних засобів і їх прогнозуванні. Результати моделювання можуть бути використані у разі створення і проектування інтелектуальних транспортних систе