Details

Title: Исследование и разработка программных средств анализа дорожно-транспортных ситуаций с использованием методов машинного обучения: выпускная квалификационная работа бакалавра: направление 01.03.02 «Прикладная математика и информатика» ; образовательная программа 01.03.02_01 «Математическое моделирование и искусственный интеллект»
Creators: Везденецкий Никита Владимирович
Scientific adviser: Болсуновская Марина Владимировна
Organization: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Физико-механический институт
Imprint: Санкт-Петербург, 2022
Collection: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Subjects: макроскопические модели; микроскопические модели; моделирование транспортных потоков; модель разумного водителя Трайбера; intelligent driver model; macroscopic models; microscopic models; transport flow modeling
Document type: Bachelor graduation qualification work
File type: PDF
Language: Russian
Level of education: Bachelor
Speciality code (FGOS): 01.03.02
Speciality group (FGOS): 010000 - Математика и механика
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2022/vr/vr22-3053
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать)
Additionally: New arrival
Record key: ru\spstu\vkr\18868

Allowed Actions:

Action 'Read' will be available if you login or access site from another network

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

Тема выпускной квалификационной работы: «Исследование и разработка программных средств анализа дорожно-транспортных ситуаций с использованием методов машинного обучения». Целью работы является проведение анализа существующих методов математического моделирования транспортных потоков, реализация и применение определенной математической модели транспортного потока в программных средствах, проверка ее адекватности. В данной работе был проведен анализ существующих макроскопических (гидродинамических) и микроскопических математических моделей транспортного потока, а также анализ взаимосвязей между моделями данных классов. Было установлено, что микроскопические модели являются дифференциально-разностными аналогами гидродинамических моделей. Затем при помощи программных средств была реализована микроскопическая модель разумного водителя Трайбера. Были проведены испытания проверки гипотез в рамках данной модели, а также тестирование вариативности значений параметров модели. Результаты испытаний показали подтверждение поставленных гипотез, а также устойчивость к вариациям параметров модели разумного водителя. Проведенные испытания в целом подтвердили адекватность рассматриваемой модели. Также была проведена реализация и функциональное тестирование программного средства, позволяющего в режиме реального времени следить за состоянием виртуальных транспортных средств, управляемых моделью разумного водителя. Данное средство позволяет настраивать различные сценарии симуляции при помощи конфигурационного файла. Проведенное функциональное тестирование не выявило каких-либо ошибок в испытываемых программных модулях.

The subject of the graduate qualification work is «Research and development of software tools for the analysis of road traffic situations using machine learning methods». The purpose of the work is to analyze the existing methods of mathematical modeling of traffic flows, implement and applicate a certain mathematical model of the traffic flow with software and to check its adequacy.In this work, an analysis of the existing macroscopic (hydrodynamic) and microscopic mathematical models of the traffic flow was carried out, as well as an analysis of the bond between the models of these classes. It was found that microscopic models are differential-difference analogues of hydrodynamic models. Then, with the help of software, a microscopic model of the intelligent driver was implemented. Hypothesis testing was carried out within the framework of this model, as well as testing the variability of the values ​​of the model parameters. The test results showed the confirmation of the hypotheses set, as well as the resistance to variations in the parameters of the intelligent driver model. The conducted tests generally confirmed the adequacy of the considered model. The implementation and functional testing of a software tool was also carried out, which allows real-time monitoring of the state of virtual vehicles controlled by an intelligent driver model. This tool allows you to set up various simulation scenarios using a configuration file. The conducted functional testing did not reveal any errors in the tested software modules.

Document access rights

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All Read Print
External organizations N2 All Read
External organizations N1 All
Internet Authorized users SPbPU Read Print
Internet Authorized users (not from SPbPU, N2) Read
Internet Authorized users (not from SPbPU, N1)
-> Internet Anonymous

Table of Contents

  • ВВЕДЕНИЕ
  • ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
  • ГЛАВА 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ПОДХОДОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ ПОТОКОВ
  • ГЛАВА 2. РАЗРАБОТАННЫЕ МЕТОДЫ И ЧИСЛЕННЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ
  • ГЛАВА 3. ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ
  • ГЛАВА 4. ТЕСТИРОВАНИЕ ПРОГРАММНОГО МОДУЛЯ
  • ЗАКЛЮЧЕНИЕ
  • СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
  • ПРИЛОЖЕНИЯ

Usage statistics

stat Access count: 1
Last 30 days: 1
Detailed usage statistics