Буслаев А.П., Лебедев А.А., Яшина М.В. Моделирование потоков на графах. Теоретические и вычислительные аспекты. Часть 1. NODE-модель трафика

Подождите немного. Документ загружается.

Рис. 71. Временн´ые параметры регулятора и таблица распределения

Рис. 72. Диалоговое окно изменения таблицы распределения

одиночный контур с регулятором: параметры, которыми

характеризуется контур, зависимость скорости пополне-

ния очереди от плотности частиц на свободном участке.

Продемонстрируйте работу программы.

10) Опишите демонстрационную программу, моделирующую

два контура с общим регулятором: параметры, которыми

характеризуются контуры, зависимость скорости попол-

нения очереди перед регулятором от плотности частиц

на свободном участке. Возможен ли в этой программе пе-

реход частиц с контура на контур? Продемонстрируйте

работу программы.

11) Опишите программу, которая моделирует четыре конту-

ра (Цветок). Каковы параметры контуров? Происходит

ли в этой модели переход частиц с контура на контур?

Как задаются отношения, в которых распределяются ча-

стицы с одного контура по другим? Что изображается на

графике? Продемонстрируйте работу программы.

Рис. 73. Для одной из строк таблицы введены новые параметры распределения, ко-

торые автоматически нормируются

Рис. 74. Таблица распределения заполнена равными значениями

4. Модель дорожной сети города Москвы.

Пакет FlowNetworkMoskow.exe

Пакет FlowNetworkMoskow.exe представляет собой модель

дорожной сети г. Москвы. Данный пакет является фактиче-

ски развитием пакета FlowNetworkA.exe. Основные его отли-

чия — возможность накладывать граф на карту дорожной се-

ти и тем самым создавать наглядную модель дорожной сети,

возможность задавать источники и стоки на графе с интен-

сивностями, зависящими от времени суток.

4.1. Установка карты г. Москвы в качестве фона

Окно приложения FlowNetworkMoskow.exe сразу после за-

пуска показано на рис. 77.

Сначала необходимо установить в качестве фона карту г.

Рис. 75. Параметры контуров

Рис. 76. Окно программы при запущенном процессе моделирования

Москвы. На прилагаемом CD имеется файл с картой

(Sources\FlowNetworkMoskow\Используемая карта.bmp).

Чтобы загрузить его, необходимо выбрать команду "Файл "За-

грузить новый фон". Появится стандартное диалоговое окно

открытия файла, где надо указать нужный файл с изображе-

нием. В результате изображение из файла будет загружено в

качестве фона рабочей области окна. В открывающемся по-

сле этого окне установки масштаба (рис. 78) задаҷтся масштаб

карты. Это делается следующим образом: сначала двумя по-

следовательными щелчками мыши на карте отмечаются на-

чало и конец отрезка, для которого известна реальная длина,

при этом заданный отрезок отобразится на карте в виде крас-

ной линии; затем в окне установки масштаба в соответству-

ющем поле ввода указывается длина отрезка в километрах.

В данном же случае окно надо закрыть щелчком на кнопке

"Отмена так как масштаб по умолчанию именно такой, какой

и нужен.

Рис. 77. Окно приложения сразу после запуска

Рис. 78. Окно установки масштаба

4.2. Задание узов и ребер графа

Задание узлов и ребер графа производится тем же спо-

собом, как и в предыдущих версиях приложения. Узел со-

здается щелчком левой кнопкой мыши. На рис. 79 показаны

несколько созданных узлов.

Неточно заданный узел можно перетащить на новое место.

Для этого нажимаем правую кнопку мыши в момент нахож-

дения указателя над узлом и, не отпуская ее, перемещаем ука-

затель; вместе с ним будет перемещаться и узел. Узел можно

удалить, выбрав из контекстного меню узла (появляется при

щелчке правой кнопкой мыши на узле) команду "Удаление

Рис. 79. Добавлены несколько узлов

узла ..."(рис. 80). Кроме того, можно переименовать узел, за-

дав новое имя вместо порядкового номера по умолчанию. Для

этого служит команда "Переименование узла ...".

Рис. 80. Контекстное меню узла №6

Ребро создается протяжкой мыши от одного узла к друго-

му. Надо нажать левую кнопку мыши при нахождении ука-

зателя над начальным узлом и, не отпуская ее, переместить

указатель на конечный узел.

Можно задавать два ребра между узлами: в прямом и об-

ратном направлениях (если граф двухсторонний, то необхо-

димо задать ребра в обоих направлениях).

На рис. 81 показан граф, полученный соединением создан-

ных узлов двойными ребрами. Он грубо соответствует Тре-

тьему транспортному кольцу на подложенной в качестве фо-

на карте г. Москвы.

Рис. 81. Граф, полученный соединением узлов двойными ребрами

4.3. Сохранение промежуточных результатов работы

Есть возможность сохранения созданного графа в файле.

Для этого необходимо выбрать команду "Файл -> Сохранить

как"(рис. 82) и указать имя и расположение файла в стан-

дартном диалоге сохранения файла.

Рис. 82. Команда сохранения модели

4.4. Открытие файла для продолжения работы с ним

После запуска программы необходимо выбрать в меню

"Файл"команду "Открыть..."(рис. 83).

Рис. 83. Команда открытия файла модели

В стандартном диалоге открытия файла необходимо ука-

зать ранее созданный файл (см. предыдущий раздел). По-

сле щелчка на кнопке "Открыть"появится сохраненный граф,

рис. 84.

Далее можно продолжить добавление узлов и ребер в граф.

4.5. Масштабирование

Есть возможность изменения масштаба представления кар-

ты и графа. Это делается ползунком, показанным на рис. 85.

4.6. Импорт

Также есть возможность импорта информации о ребрах и

узлах из другого файла. Для того, чтобы произвести импорт,

нужно выбрать команду "Импортировать узлы и ребра"из ме-

ню "Файл"(рис. 86).

В стандартном диалоге нужно будет указать файл, из ко-

торого будет производиться импортирование. Затем выбрать

один из вариантов импортирования. В появляющемся диало-

говом окне (рис. 87) описано, чем они отличаются.

Естественно, импортирование имеет смысл, если в текущем

файле и файле, из которого производится импортирование,

находятся участки одного и того же графа транспортной сети.

Импортирование можно применять для распределенного за-

полнения графа, когда разные пользователи независимо друг

от друга покрывают отдельные участки карты ребрами и уз-

Рис. 84. Вновь открытый граф

лами, а потом производится импорт в один файл информации

из остальных файлов. Если в текущем и импортируемом гра-

фах имеются узлы с одинаковыми именами, импортируемым

узлам будут присвоены новые имена по умолчанию.

4.7. Параметры ребер

Предположим, что создан граф транспортной сети, как бы-

ло описано выше (рис. 88).

Щелкнув правой кнопкой на каком-либо ребре, получаем

его контекстное меню, рис. 89 (в данном случае - ребра "47-

>49"). Выберем пункт "Ввод данных ребра 47->49".

В результате откроется диалоговое окно, в котором можно

изменить некоторые параметры, имеющиеся у ребра (рис. 90).

Значения параметров, которые задаются пользователем, вы-

делены белым фоном. Остальные параметры либо неизмен-

ные (например, StopperRo - плотность в пробке), либо рас-

Рис. 85. Ползунок для изменения масштаба представления карты и графа

Рис. 86. Команда импорта информации о графе из другого файла

считываются автоматически.

Каждое ребро характеризуется длиной Len в километрах.

Она рассчитывается при создании ребра и в этом окне не мо-

жет быть изменена.

Определена неизменная постоянная StopperRo — это плот-

ность в пробке при движении в одну полосу. StopperRo равна

130 машин на 1 км.

Для каждого ребра задано количество полос LanesCount

(по умолчанию 1 полоса).

C — общее количество транспорта на ребре. Не может быть

больше MaxC (см. далее).

Плотность ro — плотность на ребре в расчете на одну поло-

су, равна C/(Len · LanesCount). Измеряется в [1 / км]. Рас-

считывается автоматически при изменении C.

Lambda — коэффициент в формуле расчета скорости. Раз-