Направления, задачи и достигаемые цели моделирования
Компания имеет опыт и компетенции для выполнения работ по направлениям:
- моделирование грузовых потоков;
- моделирование пассажирских потоков;
- моделирование транспортных потоков.
Каждое направление работ по моделированию может учитывать особенности мультимодальной логистики, перевалки грузов, пересадки пассажиров между различными видами транспорта.
При моделировании решаются следующие группы задач:
- аналитика и оценка работоспособности транспортной инфраструктуры объекта исследования;
- прогнозирование потоков в исследуемой транспортной инфраструктуре;
- разработка сценариев принятия решений для исследуемой транспортной инфраструктуры;
- разработка перспективных планов и схем работы транспортной инфраструктуры;
- оптимизация управления в существующей транспортной инфраструктуре.
Описание подходов к планированию и моделированию
Работы по планированию и моделированию транспортной инфраструктуры должны выполняться экспертами и аналитиками в области транспорта, специалистами по моделированию, имеющими соответствующий многолетний опят работы по созданию, калибровке и развитию математических транспортных моделей городов, регионов и объектов дорожно-транспортной инфраструктуры. Работы выполняются с помощью различных прикладных программных комплексов моделирования, являющихся инструментами создания и поддержания модели в актуальном состоянии, наполнения моделей данными, выполнения расчетов и получения результатов моделирования. Сама модель при этом является структурой данных и алгоритмов, отражающей в известной степени свойства реального моделируемого объекта.
Транспортные модели можно разделить на несколько классов, два основных из которых это: модели-аналоги и имитационные модели. В моделях-аналогах движение транспортных, пассажирских и грузовых потоков уподобляется какому-либо физическому потоку (гидро- и аэродинамические модели). Этот класс моделей принято называть макроскопическими. В имитационных моделях отображается виртуальный процесс аналогично происходящему в действительности. Этот класс моделей называют микроскопическими.
Макроскопические или прогнозные модели позволяют симулировать процессы передвижения населения и грузов по городу с выбором путей следования и видов используемого транспорта. Они предназначены для оценок транспортных потоков при изменении параметров и самой транспортной сети, транспортных систем, а также потокообразующих и потокопоглощающих объектов города, региона, страны. В связи с этим, основная область их применения — поддержка управленческих решений в области планирования развития городских территорий, строительства дорог и развязок, анализ последствий изменений в организации движения, выбор альтернативных проектов развития транспортной инфраструктуры и т.п.
Микроскопические модели ориентированы на адекватное описание поведения участников транспортного процесса и правильность воспроизведения параметров и характеристик движения. Имитационные модели позволяют оценивать скоростные показатели, узкие места транспортного процесса и ресурсные ограничения. В связи с этим, основная область их применения — оценка инженерных решений локальных инфраструктурных проектов, улучшение и/или оптимизация транспортных, грузовых и пассажирских потоков в отдельных узлах или группе узлов.
Главным фактором успеха при решении задач планирования и моделирования являются специалисты по моделированию, эксперты и аналитики. От квалификации таких специалистов зависит качество процесса моделирования и степень достоверности результатов.
Такие специалисты должны обладать теоретическими и практическим знаниями транспортных процессов, иметь опыт как в разработке систем транспортного моделирования, так и в проведении экспертного анализа результатов моделирования.
Важнейшим завершающим этапом работ по транспортному моделированию является анализ и интерпретация результатов работы инструментария – работы прикладных программных комплексов моделирования с разработанной моделью, расшифровка и создание предложений на доступном и понятном для принимающих решения руководителей языке, разработка наглядных, убедительных, актуальных материалов.
Описание предлагаемых решений
Каждая транспортной задача характеризуется конкретной постановкой с набором входных данных и требований к получаемом результату. В каждом конкретном случае необходимо оценивать какими программными средствами можно решить эту транспортную задачу.
Работы по планированию моделированию мы разделяем на 2 группы:
- Проведение НИР, анализ и экспертиза транспортной инфраструктуры.
- Создание модели (системы моделирования) для выполнения задач заказчика.
При решении задач каждой группы работ могут быть применены различные подходы. Для проведения НИР, анализа и экспертизы транспортной инфраструктуры мы имеем возможность использовать такие программные продукты как Arcgis, Mappl, Anylogic, Visum, Vissim, Aimsun, MatLabи другие.
При создании системы моделирования для выполнения задач заказчика мы практикуем опыт комбинации индивидуального интерфейса для пользователя и математического ядра программных средств моделировнаия.