Исследование численного метода резервирования маршрутов в геоинформационной задаче маршрутизации автономных транспортных средств

Исследование численного метода резервирования маршрутов в геоинформационной задаче маршрутизации автономных транспортных средств

Автор: Агафонов Антон Александрович, Мясников Владислав Валерьевич

Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics

Рубрика: Численные методы и анализ данных

Статья в выпуске: 5 т.42, 2018 года.

Бесплатный доступ

Разработка автономных транспортных средств является современным трендом как теоретических, так и практических исследований. Управление автономными транспортными средствами в рамках интеллектуальной транспортной системы позволит значительно сократить уровень дорожных заторов и уменьшить длительность поездок в сети. В работе рассматривается метод резервирования маршрутов движения для управления городским трафиком. В рамках рассматриваемого метода каждое транспортное средство резервирует пространственный и временной слот на дорожном сегменте, входящем в его маршрут, что позволяет прогнозировать загрузку сегментов и находить кратчайший путь с большей точностью. Предложено использовать процедуру перестроения маршрута для повышения качества маршрутизации. Экспериментальное исследование метода маршрутизации проведено с помощью микроскопического моделирования движения транспортных средств.

Еще

Маршрутизация транспортных средств, резервирование маршрутов, кратчайший путь, моделирование движения

Короткий адрес: https://sciup.org/140238452

IDR: 140238452   |   DOI: 10.18287/2412-6179-2018-42-5-912-920

Список литературы Исследование численного метода резервирования маршрутов в геоинформационной задаче маршрутизации автономных транспортных средств

  • Eskandarian, A. Handbook of intelligent vehicles/A. Eskandarian. -New York: Springer, 2012. -1599 p. -ISBN: 978-0-85729-084-7.
  • Miculescu, D. Polling-systems-based control of high-performance provably-safe autonomous intersections/D. Miculescu, S. Karaman//Proceedings of the 53rd IEEE Conference on Decision and Control. -2014. -P. 1417-1423. - DOI: 10.1109/CDC.2014.7039600
  • Zhou, F. Parsimonious shooting heuristic for trajectory design of connected automated traffic part I: Theoretical analysis with generalized time geography/F. Zhou, X. Li, J. Ma//Transportation Research Part B: Methodological. -2017. -Vol. 95(C). -P. 394-420. - DOI: 10.1016/j.trb.2016.05.007
  • Varaiya, P. Smart cars on smart roads: Problems of control/P. Varaiya//IEEE Transactions on Automatic Control. -1993. -Vol. 38, Issue 2. -P. 195-207. - DOI: 10.1109/9.250509
  • Paden, B. A survey of motion planning and control techniques for self-driving urban vehicles/B. Paden, M. Čáp, S.Z. Yong, D. Yershov, E. Frazzoli//IEEE Transactions on Intelligent Vehicles. -2016. -Vol. 1, Issue 1. -P. 33-55. - DOI: 10.1109/TIV.2016.2578706
  • Dijkstra, E.W. A note on two problems in connexion with graphs/E.W. Dijkstra//Numerische Mathematik. -1959. -Vol. 1, Issue 1. -P. 269-271. - DOI: 10.1007/BF01386390
  • Hart, P.E. A formal basis for the heuristic determination of minimum cost paths/P.E. Hart, N.J. Nilsson, B. Raphael//IEEE Transactions on Systems Science and Cybernetics. -1968. -Vol. 4, Issue 2. -P. 100-107. - DOI: 10.1109/TSSC.1968.300136
  • Goldberg, A. Computing the shortest path: A search meets graph theory/A. Goldberg, С. Harrelson//Proceedings of the Sixteenth Annual ACM-SIAM Symposium on Discrete Algorithms (SODA ’05). -2005. -P. 156-165.
  • Geisberger, R. Exact routing in large road networks using contraction hierarchies/R. Geisberger, P. Sanders, D. Schultes, C. Vetter//Transportation Science. -2012. -Vol. 46, Issue 3. -P. 388-404. - DOI: 10.1287/trsc.1110.0401
  • Bast, H. Route planning in transportation networks/H. Bast, D. Delling, A. Goldberg, M. Müller-Hannemann, T. Pajor, P. Sanders, D. Wagner, R.F. Werneck. -In: Algorithm Engineering/ed. by L. Kliemann, P. Sanders. -Cham: Springer, 2016. -P. 19-80. - DOI: 10.1007/978-3-319-49487-6_2
  • Çolak, S. Understanding congested travel in urban areas/S. Çolak, A. Lima, M.C. González//Nature Communications. -2016. -Vol. 7. -10793. - DOI: 10.1038/ncomms10793
  • Schmitt, E.J. Vehicle route guidance systems: Classification and comparison/E.J. Schmitt, H. Jula//2006 IEEE Intelligent Transportation Systems Conference. -2006. -P. 242-247. - DOI: 10.1109/ITSC.2006.1706749
  • Агафонов, А.А. Метод определения надёжного кратчайшего пути в зависящей от времени стохастической сети и его применение в геоинформационных задачах управления транспортом/А.А. Агафонов, В.В. Мясников//Компьютерная оптика. -2016. -Т. 40, № 2. -С. 275-283. - DOI: 10.18287/2412-6179-2016-40-2-275-283
  • Desai, P. Multi-agent based vehicular congestion management/P. Desai, S.W. Loke, A. Desai, J. Singh//2011 IEEE Intelligent Vehicles Symposium (IV). -2011. -P. 1031-1036. - DOI: 10.1109/IVS.2011.5940493
  • Wang, S. A multi-agent based vehicles re-routing system for unexpected traffic congestion avoidance/S. Wang, S. Djahel, J. McManis//17th International IEEE Conference on Intelligent Transportation Systems (ITSC). -2014. -P. 2541-2548. - DOI: 10.1109/ITSC.2014.6958097
  • Dresner, K. Sharing the road: Autonomous vehicles meet human drivers/K. Dresner, P. Stone//IJCAI'07 Proceedings of the 20th international joint conference on Artifical intelligence. -2007. -P. 1263-1268.
  • Kanamori, R. A study of route assignment strategy based on anticipatory stigmergy/R. Kanamori, J. Takahashi, T. Ito//Electronics and Communications in Japan. -2016. -Vol. 99, Issue 3. -P. 3-12. - DOI: 10.1002/ecj.11683
  • Wardrop, J.G. Some theoretical aspects of road traffic research/J.G. Wardrop//Proceedings of the Institution of Civil Engineers. -1952. -Vol. 1, Issue 3. -P. 325-362. - DOI: 10.1680/ipeds.1952.11259
  • Hasan, M.R. A multiagent solution to overcome selfish routing in transportation networks/M.R. Hasan, A.L.C. Bazzan, E. Friedman, A. Raja//2016 IEEE 19th International Conference on Intelligent Transportation Systems (ITSC). -2016. -P. 1850-1855. - DOI: 10.1109/ITSC.2016.7795856
  • Jahn, O. System-optimal routing of traffic flows with user constraints in networks with congestion/O. Jahn, R.H. Möhring, A.S. Schulz, N.E. Stier-Moses//Operations Research. -2005. -Vol. 53, Issue 4. -P. 600-616. - DOI: 10.1287/opre.1040.0197
  • Groot, N. Toward system-optimal routing in traffic networks: A reverse stackelberg game approach/N. Groot, B. De Schutter, H. Hellendoorn//IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems. -2015. -Vol. 16, Issue 1. -P. 29-40. - DOI: 10.1109/TITS.2014.2322312
  • Menelaou, C. Controlling road congestion via a low-complexity route reservation approach/C. Menelaou, P. Kolios, S. Timotheou, C.G. Panayiotou, M.P. Polycarpou//Transportation Research Part C: Emerging Technologies. -2017. -Vol. 81 -P. 118-136. - DOI: 10.1016/j.trc.2017.05.005
  • Agafonov, A. Efficiency comparison of the routing algorithms used in centralized traffic management systems/A. Agafonov, V. Myasnikov//Procedia Engineering, -2017. -Vol. 201. -P. 265-270. - DOI: 10.1016/j.proeng.2017.09.617
  • Saw, K. Literature review of traffic assignment: static and dynamic/K. Saw, B.K. Katti, G. Joshi//International Journal of Transportation Engineering. -2015. -Vol. 2, Issue 4. -P. 339-347. - DOI: 10.22119/ijte.2015.10447
  • Li, J. Speed-density relationship: from deterministic to stochastic/J. Li, Q.-Y. Chen//The 88th Transportation Research Board (TRB) Annual Meeting. -2009. -P. 1-20.
  • Highway Capacity Manual. -Washington, D.C.: Transportation Research Board, National Research Council, 2000. -1207 p. -ISBN: 0-309-06681-6.
  • Chakirov, A. Enriched sioux falls scenario with dynamic and disaggregate demand/A. Chakirov, P.J. Fourie//ETH Zurich Research Collection. -2014. -40 p. - DOI: 10.3929/ethz-b-000080996
  • Krajzewicz, D. Recent development and applications of SUMO -Simulation of Urban MObility/D. Krajzewicz, J. Erdmann, M. Behrisch, L. Bieker//International Journal on Advances in Systems and Measurements. -2012. -Vol. 5, Issues 3&4. -P. 128-138.
  • Krauss, S. Metastable states in a microscopic model of traffic flow/S. Krauss, P. Wagner, C. Gawron//Physical Review E. -1997. -Vol. 55, Issue 5. -P. 5597-5602. - DOI: 10.1103/PhysRevE.55.5597
  • Simulation of Urban MObility . -URL: https://sourceforge.net/projects/sumo/files/traffic_data/scenarios/TAPASCologne/(request date 05.06.2018).
Еще
Статья научная
SciUp 2024 © 2024 ©