CHƯƠNG 6 MỘT TRƯỜNG HỢP NGHIÊN CỨU
6.3 MÔ TẢ CHƯƠNG TRÌNH MÔ PHỎNG MẠNG GIAO THÔNG
Chương trình mô phỏng gồm 3 chương trình khác nhau được viết bằng ngôn ngữ Visual Basic 6.0:
Chương trình Road structuring (vẽ đường)
Chương trình Simulation (mô phỏng)
Chương trình Animation (biểu diễn kết quả mô phỏng)
6.3.1 Chương trình Road Structuring
(a) Một con đường tạo bởi nhiều đọan đường (road segment), mỗi đọan đường tạo bởi 3 đoạn thẳng (line segment)
(b) Trong chương trình RS, toàn con đường tạo bởi 3 cung đường, cung trái (màu xanh dương) và cung phải (màu đỏ) là biên trái và biên phải của con đường; cung giữa (xanh lá cây) có chức năng dẫn hướng cho xe chay. Để cho tương ứng với định nghĩa tại phần a), số lƣợng các điểm ở mỗi cung trong 3 phải bằng nhau.
Thí dụ: Một con đường bất kỳ gồm 3 cung: cung trái, cung giữa và cung phải.
Nhƣng số lƣợng điểm tạo nên các đoạn thẳng không nhất định. Nếu mỗi cung tạo bởi n điểm thì số đoạn đường là n-1.
Chương trình RS:
_Input: file hình ảnh (bình đồ) khu vực nghiên cứu (KVNC)
_Output: file toạ độ các đoạn đường dạng text
Chương trình SIM:
_Input: file input cho CT mô phỏng _Output: file *.ani (kết quả mô phỏng CT
Sim)
Dữ liệu về phân bố phát các loại xe lưu thông tại KVNC
Dữ liệu về đèn GT Dữ liệu về phân bố quẹo các loại xe tại KVNC
Tạo file input cho CT mô phỏng
Chương trình ANI:
_Input: file *.ani
_ Output: ―Hiển thị KQMP lên màn hình‖
28 - Mô tả dòng dữ liệu trong hệ thống chương trình Simulation for Traffic
29 - Nhập mạng giao thông được nghiên cứu vào chương trình mô phỏng
6.3.2 Chương trình Simulation
Các thông số đầu vào cho chương trình mô phỏng:
a) Đặc tính của các phương tiện giao thông:
- loại xe
- giá trị tạm thời
- vận tốc cực đại nhỏ nhất - vận tốc cực đại lớn nhất - gia tốc
- chiều rộng xe - chiều dài xe
- màu gán cho từng loại xe b) Dữ liệu trên mạng giao thông:
- cấu trúc đường (tạo ra từ chương trình Road Structuring) - tỷ lệ quẹo (trái, phải, thẳng) của các loại xe tại các giao lộ - tỷ lệ phát xe tại các đường vào
- thời gian đèn tín hiệu giao thông
- các cung đường trong vùng tranh chấp (được qui định theo Road Structuring)
Trong quá trình chạy mô phỏng, chương trình mô phỏng lại thực trạng di chuyển của các loại xe lưu thông trên đường dựa trên các mô hình toán học như mô hình gia tốc, mô hình chuyển làn, mô hình chuyển hướng, mô hình dừng – chạy, mô hình tranh chấp.
Bộ phát số ngẫu nhiên của chương trình mô phỏng dựa trên modul phát số ngẫu nhiên của ngôn ngữ lập trình Visual Basic. Từ bộ số ngẫu nhiên này sẽ tính toán ra số lƣợng xe phát ngẫu nhiên cho hệ thống dựa trên thông số của phân bố Normal của từng loại xe tại từng điểm phát xe của hệ thống.
Chương trình mô phỏng sẽ tính toán lại trạng thái của toàn hệ thống sau từng giây. Nghĩa là sau mỗi giây, trạng thái, vị trí (tọa độ, vận tốc, phương…) của xe trong hệ thống sẽ đƣợc cập nhật và ghi nhận để phục vụ cho phần Animation.
Sau khi mô phỏng kết thúc, chương trình ghi nhận lại kết quả như sau:
- Thời gian chạy mô phỏng (giây) - Số xe đã đi vào hệ thống
- Số xe còn lại trong hệ thống
- Lưu lượng vào mỗi cung đường tương ứng với 6 loại xe (xe/phút) - Lưu lượng ra mỗi cung đường tương ứng với 6 loại xe (xe/phút) - Lưu lượng cực đại của 6 loại xe (xe/phút)
- Vận tốc trung bình của 6 loại xe (km/h)
- Vận tốc lớn nhất của mỗi loại xe trên cung đường (km/h)
- Thời gian trung bình mỗi loại xe di chuyển trên cung đường (giây) - Thời gian lớn nhất mỗi loại xe di chuyển trên cung đường (giây) - Thời gian nhỏ nhất mỗi loại xe di chuyển trên cung đường (giây) - Diện tích chiếm chỗ của 6 loại xe (m 2 )
- Vùng tranh chấp: tương ứng với từng loại xe.
+ Lưu lượng vào (xe/phút) + Lưu lượng ra (xe/phút) + Vận tốc trung bình (km/h) + Diện tích chiếm chỗ (m 2 ) 6.3.3 Chương trình Animation
Chương trình nhằm tái tạo lại bản đồ đã được thể hiện trong phần Road Structuring và sự hoạt động của đối tượng xe được cung cấp thông qua file dữ liệu của chương trình Traffic Simulation. Chương trình giúp người sử dụng có cái nhìn sinh động về mạng giao thông mà họ cần mô phỏng.