Пакеты прикладных программ для моделирования транспортной системы города

Использование любой из информационных моделей транспортного потока сопряжено с применением трудоемкого математического аппарата. В связи с этим произвести расчет модели самым простым методом вручную практически не возможно. Процесс информатизации и применения средств электронно-вычислительной техники привел к созданию программных продуктов, позволяющих производить моделирование транспортной системы.

В настоящее время создано достаточно много программных продуктов, позволяющих производить процесс моделирования. Разработка подобных продуктов началась еще в 70-е годах XX века, но в силу несовершенства электронно-вычислительной техники длительное время они не имели широкого распространения. В последующее время, по мере совершенствования компьютерной техники программные продукты транспортного моделирования начали применяться, как для научных разработок, так и для решения практических задач в сферах градостроительства и транспортного планирования территории.

Программные продукты подразделяются на две группы:

1.        Программные продукты макромоделирования, позволяющие моделировать поведение всего транспортного потока в рамках всей существующей транспортной системы;

2.        Программные продукты микромоделирования, позволяющие моделировать поведение каждой отдельной транспортной единицы в потоке в рамках небольшого участка транспортной системы.

Современные программные продукты транспортного моделирования представляет собой программные средства, позволяющие производить следующие группы операций:

а) Создание модели транспортной инфраструктуры. На данном этапе в программный продукт заносится карта транспортной системы. Географическая карта рассматриваемой территории служит при этом основой для занесения формализованных элементов транспортной системы. Набор и характеристика данных элементов зависят от программного продукта.

б) Внесение информации о характеристиках транспортной системы. Основными характеристиками являются пропускные способности отрезков и узлов и информация о транспортной подвижности населения.

в) Анализ транспортной системы. При процессе макромоделирования осуществляется расчет определенного набора показателей, состав которого зависит от программного продукта. При процессе микромоделирования осуществляется имитация поведения транспортного потока в рамках рассматриваемого участка городской инфраструктуры.

Процесс моделирования следует начинать с построения макромодели всей исследуемой территории, а затем, на основе данных макромоделирования, строятся микромодели участков транспортной системы.

В настоящее время наибольшее распространение получили следующие программные продукты: TRANSNET, PTV Vision VISUM, PTV Vision VISIM, BAHN, CUBE Voyager, EMME - 2.

Программный продукт TRANSNET является российской разработкой, позволяющей осуществлять процесс макромоделирования. Данная программа применялась в Москве для создания модели транспортной системы города.

Программа PTV Vision VISUM и PTV Vision VIS I M являются германской разработкой. Широкое применение программный продукт нашел в Германии, Швейцарии и в других европейских странах. В России данный программный продукт применялся при оптимизации транспортной системы Васильевского острова в Санкт-Петербурге, при оптимизации транспортной системы Челябинска.

Программное средство BAHN является германской разработкой транспортного макромоделирования. В России данный программный продукт не применялся.

Программа CUBE Voyager позволяет осуществлять процесс макромоделирования с элементами логистического анализа. Активно применяется за рубежом. В России данный программный продукт не применялся.

Программный продукт EMME - 2 разработан в Канаде. Во многом послужил основой для создания программы TRANSNET.

Для того, чтобы выбрать среди существующих программных продуктов наиболее пригодный для использования в отечественных условиях пакет программ, необходимо определить систему критериев, которым должен соответствовать программный продукт. Среди данных критериев необходимо выделить следующие критерии:

1. Интерфейс программного продукта должен быть русифицирован.

2. Программный продукт уже должен быть использован в России. Специфика организации транспортной системы России отличается от зарубежных аналогов. В результате, программные продукты, разработанные за рубежом, могут оказаться не приспособленными к аналогичным работам в нашей стране.

3. Программный продукт должен позволять производить процесс макромоделирования с последующим экспортом информации для проведения процесса микромоделирования.

4. Программный продукт уже должен успешно применяться за рубежом. Данное условие необходимо для того, чтобы определить насколько эффективным является деятельность с его применением.

5. Наличие возможности корректировки уже созданной модели транспортной системы. Данное обстоятельство позволяет производить уточнение модели с течением времени, что повышает срок ее использования.

Если рассмотреть вышеперечисленные критерии применительно к программным продуктам, то наилучшим для процесса моделирования следует считать программный продукт немецкой компании PTV Vision VISUM и PTV Vision VISIM. Методологической основой данного программного продукта служит математическая модель Лозе.