Системный анализ функционирования дорожно-транспортной инфраструктуры. Зональная модельная динамика транспортных потоков. Методика структурно-параметрического синтеза. Обработка многоаспектной информации средствами современной вычислительной техники.
Аннотация к работе
СТРУКТУРНО-ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ДОРОЖНО-ТРАНСПОРТНОЙ ИНФРАСТРУКТУРОЙ Специальность 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информацииРабота выполнена в ГОУ ВПО «САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени АКАДЕМИКА С.П. Высшей школы Российской Федерации, доктор технических наук, профессор, Прохоров Сергей Антонович. Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор, Кораблин Михаил Александрович; Защита состоится 9 ноября 2007 года в _____часов на заседании диссертационного совета Д-212.288.03 при Уфимском государственном авиационном техническом университете по адресу: 450025 г.Уфа, ул.К.Маркса, 12.Создание интегрированных интеллектуальных транспортных систем (ИТС), как систем управления дорожно-транспортной инфраструктурой урбанизированной территории, позволит повысить уровень организации дорожного движения: улучшить характеристики улично-дорожной сети, усовершенствовать дислокацию технических средств организации дорожного движения, оптимизировать процесс управления транспортными потоками на всех фазах движения, уменьшая транспортные задержки, повышая безопасность движения. Решение проблемы функциональной, институциональной и информационной интеграции гетерогенных подсистем интеллектуальной транспортной системы сдерживается изза дефицита методов и инструментов, позволяющих приобретать, накапливать и использовать разнородные знания для построения адекватных моделей и решения на их основе всех видов задач управления транспортной инфраструктурой. Для достижения цели в работе поставлены следующие задачи: Провести анализ технологий и функций систем управления дорожно-транспортной инфраструктурой, сформулировать принципы интеграции ее элементов, систематизировать задачи и определить основные направления развития систем управления дорожно-транспортной инфраструктурой. В качестве методологической основы работы использовались методы системного анализа, управления транспортными потоками, теории графов, искусственного интеллекта, имитационного моделирования, концепции объектно-ориентированного проектирования на основе паттернов, распространяющиеся на весь круг задач, связанных с разработкой инструментов синтеза и эксплуатации системы управления дорожно-транспортной инфраструктурой. Интеллектуальная транспортная система - комплекс интегрированных средств управления транспортной инфраструктурой (улично-дорожной сетью, техническими средствами организации дорожного движения, транспортными потоками), предназначенный для решения задач организации дорожного движения на основе современных информационных технологий, обеспечивающих обработку различных видов информации о функционировании транспортной инфраструктуры в реальном масштабе времени.Исследования и анализ технологий и функций систем управления дорожно-транспортной инфраструктурой (интеллектуальных транспортных систем) позволили выработать принципы интеграции ее элементов и подсистем, систематизировать задачи, решаемые в рамках интеллектуальных транспортных систем, определить основные направления развития транспортных систем: мониторинг характеристик объектов транспортной инфраструктуры, управление дорожным движением и маршрутизация транспортных потоков, информационное обеспечение участников движения. Интегрированная модель системы управления дорожно-транспортной инфраструктурой позволяет рассматривать с единых позиций транспортные сети разных размеров, конфигурации и вариантов организации движения, дает возможность анализировать комплексное состояние объектов системы, проводить исследования и вырабатывать рекомендации по управлению транспортной инфраструктурой. Разработаны методы интеграции концептуальных знаний, представленных в спецификации транспортных потоков; методы управления транспортными потоками с использованием разнородных: макроскопических, территориальных, разрывных моделей и их адаптации к идеологии систем управления дорожно-транспортной инфраструктурой на этапе вычислительного эксперимента и при организации эволюционных исследований на моделях зонального управления на участках сети, функционирующих в режимах свободного движения и близких к пропускной способности. Разработана методика структурно-параметрического синтеза системы управления дорожно-транспортной инфраструктурой на основе паттернов, обеспечивающих сокращение времени и унификацию проектирования системы управления дорожно-транспортной инфраструктурой за счет автоматического представления любого объекта такой системы в виде структуры, состоящей из двух частей: формальной, взаимодействие с которой осуществляется через универсальные инструментальные средства, и содержательной, наполняемой значениями имманентных свойств объектов транспортной инфраструктуры.
План
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ПОЛНОСТЬЮ РАСКРЫВАЕТСЯ В СЛЕДУЮЩИХ ПУБЛИКАЦИЯХ
1. Программная таксономия - основа для создания гипермедийных систем / Т.И. Михеева, И.Е. Михеенков // Информационные технологии. 1998. № 8. С. 40-43 (автору принадл. 2 ж. с.).
2. Роль концепции делегирования при построении интеллектуальных систем /Т.И. Михеева, И.Е. Михеенков // Информационные технологии, 2000. № 9. С. 50-54 (автору принадл. 3 ж. с.).
3. Модели наследования в системе управления дорожным движением / Т.И. Михеева, С.В. Михеев // Информационные технологии. 2001. № 7. С. 50-54 (автору принадл. 3 ж. с.).
4. Моделирование движения в интеллектуальной транспортной системе / Т.И. Михеева // Вестник Самарск. гос. аэрокосм. ун-та. 2004. № 4. С. 118-126 (автору принадл. 8 ж. с.).
5. Использование принципов объектно-ориентированного проектирования интеллектуальной транспортной системы / Т.И. Михеева // Вестник Самарского гос. техн. ун-та. Серия «Физико-математические науки». 2004. № 34. С. 141-149 (автору принадл. 9 ж. с.).
6. Интеллектуальная транспортная система. Дислокация дорожных знаков / Т.И. Михеева // Вестник Самарск. гос. техн. ун-та. Серия «Технические науки». 2005.№ 32. С. 53-63 (автору принадл. 11 ж. с.).
7. Data Mining в геоинформационных технологиях / Т.И. Михеева // Вестник Самарск. гос. техн. ун-та. Серия «Технические науки». 2006. № 41. С. 96-99 (автору принадл. 4 ж. с.).
8. Автоматизированное управление потоками оперативных данных / Т.И. Михеева // Вестник Самарск. гос. аэрокосм. ун-та. 2006. № 1(9). С. 237-246 (автору принадл. 10 ж. с.).
9. Инструментальная среда для проектирования объектов интеллектуальной транспортной системы / Т.И. Михеева // Вестник Самарск. гос. техн. ун-та. Серия «Технические науки». 2006. № 40. С. 96-103 (автору принадл. 8 ж. с.).
10. Построение математических моделей объектов улично-дорожной сети города с использованием геоинформационных технологий / Т.И. Михеева // Информационные технологии. 2006. № 1. С. 69-75 (автору принадл. 7 ж.с.).
11. Идентификация зависимостей в пространственно-распределенных данных с использованием нейросетевых технологий / Т.И. Михеева, О.Н. Сапрыкин // Вестник Самарск. гос. техн. ун-та. Серия «Технические науки». 2007, №1(19). С. 40-47 (автору принадл. 4 ж.с.).
12. Управление транспортными потоками. Учет ДТП / Т.И. Михеева. Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2006. 125 с.
13. Порядок остановки и стоянки транспортных средств. Гл. 3 ; Отступление от ряда требований правил дорожного движения. Гл. 5 ; Типичные дорожные ситуации. Гл. 7 ; / Т.И. Михеева // Управление транспортными потоками. Парковка / Т.И. Михеева, И.А. Рудаков, И.А. Чугунов. Самара: D.S. Style, 2006. С. 18-54, 70-77, 90-118 ; 144 с.
14. Автоматизированная система контроля и управления дорожным движением / Т.И. Михеева, С.В. Михеев, А.В. Золотовицкий // Математика. Компьютер. Образование: сб. научн. тр. / Под ред. Г.Ю. Ризниченко. Пущино-Москва: МГУ; Прогресс-Традиция. 2000. С. 207-214.
15. Исследование методов локального управления транспортными потоками / Т.И. Михеева, С.В. Михеев // Вестник Самарск. гос. аэрокосм. ун-та. Сер. «Актуальные проблемы радиоэлектроники». 2003. С. 24-30.
16. Система мониторинга дислокации знаков дорожного движения / Т.И. Михеева, Калугин Н.А., Калугин А.Н. // Вестник Самарск. гос. аэрокосм. ун-та. Сер. «Актуальные проблемы радиоэлектроники». 2003. С. 35-39.
17. Применение теории графов в задачах управления дорожным движением / Т.И. Михеева, А.В. Золотовицкий // Вестник Самарского гос. аэрокосм. ун-та. Сер. «Актуальные проблемы радиоэлектроники». 2003. С. 20-24.
18. Эвристические методы построения транспортных путей в задачах логистики / Т.И. Михеева, А.В. Золотовицкий // Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах: тр. междунар. научн.-практ. конф. СПБ.: СПБАДИ. 2004. С. 89-93.
19. Конвергенция современных технологий в управлении транспортом / Т.И. Михеева, Р.В. Демьяненко // Информационные технологии моделирования и управления: междунар. сб. научн. тр. / Под ред. О.Я. Кравца. Воронеж: Научная книга. 2004. Выпуск 17. С. 150-157.
20. Автоматизированная система учета и анализа ДТП / Т.И. Михеева, В.С. Ярцев // Интеллектуальные системы: тр. Шестого междунар. симп. (INTELS’2004) / Под ред. К.А. Пупкова. М.: РУСАКИ. 2004. С. 485-488.
21. О решении задачи исследования транспортных путей / Т.И. Михеева, А.В. Золотовицкий // Информационные технологии моделирования и управления: междунар. сб. научн. тр. / Под ред. О.Я. Кравца. Воронеж: Научная книга. 2004. Выпуск 18. С. 40-47.
22. Методы и средства проектирования систем управления дорожным движением / Т.И. Михеева, С.В. Михеев // Интеллектуальные системы: тр. Шестого междунар. симп. (INTELS’2004) / Под ред. К.А. Пупкова. М.: РУСАКИ. 2004. С. 406-409.
23. Автоматизация мониторинга транспортной и дорожной инфраструктуры / Т.И. Михеева, И.А. Рудаков // Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах: тр. междунар. научн.-практ. конф. СПБ.: СПБАДИ. 2004. С. 93-96.
24. Применение инструментальных средств проектирования интеллектуальной транспортной системы / Т.И. Михеева // Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах: тр. междунар. научн.-практ. конф. СПБ.: СПБАДИ. 2004. С. 85-89.
25. Инструментальная среда для имитационного моделирования потоков / Т.И. Михеева // Математика и ее приложения: тр. междунар. научн. конф. Тольятти: ТГУ. 2005. С. 123-127.
26. Модуль автоматизированного удаленного управления светофорным объектом / Т.И. Михеева, А.С. Большаков // Математика и ее приложения: тр. междунар. научн. конф. Тольятти: ТГУ. 2005. С. 114-117.
27. Обработка геоданных в интеллектуальной транспортной системе / Т.И. Михеева, А.В. Хренов // Математика и ее приложения: тр. междунар. научн. конф. Тольятти: ТГУ. 2005. С. 102-106.
28. Автоматизация исследования безопасности дорожного движения / Т.И. Михеева, И.А. Чугунов // Математика и ее приложения: тр. междунар. научн. конф. Тольятти: ТГУ. 2005. С. 110-113.
29. Обработка потоков оперативной информации / Т.И. Михеева, В.С. Ярцев // Математика и ее приложения: тр. междунар. научн. конф. Тольятти: ТГУ. 2005. С. 119-123.
30. Применение нейросетевых методов для анализа пространственных данных / Т.И. Михеева, О.Н. Сапрыкин // Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах: тр. междунар. научн.-практ. конф. СПБ.: СПБАДИ. 2006. С. 81-84.
31. Программный комплекс для исследования безопасности дорожного движения / Т.И. Михеева, Д.В.Абросимова, И.А. Чугунов // Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах: тр. междунар. научн.-практ. конф. СПБ.: СПБАДИ. 2006. С. 291-293.
32. О методике разработки интеллектуальной системы дислокации технических средств организации дорожного движения на улично-дорожной сети города / Т.И. Михеева, Денисенко В.С., И.А. Рудаков // Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах: тр. междунар. научн.-практ. конф. СПБ.: СПБАДИ. 2006. С. 291-293.
33. О методике разработки подсистемы исследования распределения транспортных потоков / Т.И. Михеева, С.В. Михеев, В.С. Ярцев // Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах: тр. междунар. научн.-практ. конф. СПБ.: СПБАДИ. 2006. С. 289-291.
34. Алгоритмы триангуляции плоских областей по нерегулярным сетям точек / Т.И. Михеева, Петряшина Ю.В. // Перспективные информационные технологии в научных исследованиях, проектировании и обучении: сб. научных трудов. Самара: СГАУ. 2006. Т. II. С. 48-54.
35. Метод оценки транспортного спроса / Т.И. Михеева, В.С. Ярцев, Р.В. Демьяненко // Перспективные информационные технологии в научных исследованиях, проектировании и обучении: сб. научных трудов. Самара: СГАУ. 2006. Т. I. С. 61-65.
36. Синергетический подход к проектированию интеллектуальной транспортной системы / Т.И. Михеева // Перспективные информационные технологии в научных исследованиях, проектировании и обучении: сб. научных трудов. Самара: СГАУ. 2006. Т. II. С. 162-163.
37. Системный анализ при проектировании интеллектуальной транспортной системы региона / Т.И. Михеева // Математика. Компьютер. Образование: сб. научн. тр. / Под ред. Г.Ю. Ризниченко. М.-Ижевск: МГУ; НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика». 2006. Т. I. С. 235-255.