sapiСистемный анализ и прикладная информатика«System analysis and applied information science»2309-49232414-0481Belarusian National Technical University10.21122/2309-4923-2018-4-21-27sapi-233Research ArticleУправление техническими объектамиManagement of technical objectsАлгоритм управления перекрестком на основе V2I взаимодействияCrossroad control algorithm based on V2I-interactionКлимовичА. Н.KlimovichA. N.ШутьВ. Н.ShutsV. N.Брестский государственный технический университетБеларусьBrest State Technical UniversityBelarus201806022019042127Copyright © Климович А.Н., Шуть В.Н., 20192019Климович А.Н., Шуть В.Н.Klimovich A.N., Shuts V.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sapi.bntu.by/jour/article/view/233

Задача эффективной организации дорожного движения с каждым годом становится все актуальнее. Постоянный рост числа автомобилей и объема перевозок требует совершенствования методов и алгоритмов управления движением. Такое совершенствование становится возможным за счет повсеместного распространения глобальных систем навигации и позиционирования, развития технологий связи и мобильного интернета, появления специализированных технологий взаимодействия между автомобилями и дорожной инфраструктурой (V2I), повышения качества моделей машинного обучения, компьютерного зрения, появления автономных автомобилей. В работе рассматривается подход к управлению движением на перекрестке, основанный на использовании V2I взаимодействия, приводится общая схема такого подхода и отличие от обычного светофорного регулирования. Описывается алгоритм организации движения, использующий преимущества V2I взаимодействия для повышения пропускной способности перекрестка, а также проводится анализ эффективности данного алгоритма по сравнению с классическим светофорным регулированием и более совершенными адаптивными системами управления. Повышение пропускной способности достигается за счет динамического формирования тактов перекрестка на основе более полной информации о транспортном потоке. Для сравнения различных методов регулирования используется авторская среда имитационного моделирования с применением мультиагентного подхода.

The importance of efficient traffic management problem grows every year. Constantly increasing number of vehicles and traffic volume requires improvement of methods and algorithms of traffic control. Such improvement becomes possible due to the spreading of global navigation and positioning systems, the development of wireless communication technologies and mobile internet, the advance in specialized technologies for interaction between vehicles and road infrastructure (V2I), the enhancement of machine learning models, computer vision algorithms, the emergence of driverless cars. This paper considers the novel approach to traffic management at intersection based on the use of V2I communication, describes general scheme of such approach and differences with conventional traffic light regulation. Developed algorithm of intersection management utilizes advantages of V2I communication to increase throughput of the intersection comparing to simple traffic light regulation and more advanced adaptive methods. The increase of throughput is achieved due to the dynamic construction of regulation phases which can be done because of more complete information about traffic flow. The comparence of various methods of regulation was performed in developed traffic simulation environment based on multi-agent approach.

ReferencesHiertz, G. R. The IEEE 802.11 Universe / G. R. Hiertz [et al.] // IEEE Communications Magazine. – 2010. – Vol. 48, № 1. – P. 62–70.Hiertz, G. R. The IEEE 802.11 Universe / G. R. Hiertz [et al.] // IEEE Communications Magazine. – 2010. – Vol. 48, № 1. – P. 62–70.Dresner, K. A. Multiagent Approach to Autonomous Intersection Management / K. Dresner, P. Stone // Journal of Artificial Intelligence Research. – 2008. – Vol. 31. – P. 591–656.Dresner, K. A. Multiagent Approach to Autonomous Intersection Management / K. Dresner, P. Stone // Journal of Artificial Intelligence Research. – 2008. – Vol. 31. – P. 591–656.Fei, Y. New vehicle sequencing algorithms with vehicular infrastructure integration for an isolated intersection / Y. Fei, M. Dridi, A. El-Moudni // Telecommunication Systems. – 2012. – Vol 50, № 4. – P. 325–337.Fei, Y. New vehicle sequencing algorithms with vehicular infrastructure integration for an isolated intersection / Y. Fei, M. Dridi, A. El-Moudni // Telecommunication Systems. – 2012. – Vol 50, № 4. – P. 325–337.Климович, А. Н. Современные подходы и алгоритмы управления транспортными потоками / А. Н. Климович, А. С. Рыщук, В. Н. Шуть // Вестник Херсонского национального технического университета. – 2015. – № 3. – С. 252–256.Климович, А. Н. Современные подходы и алгоритмы управления транспортными потоками / А. Н. Климович, А. С. Рыщук, В. Н. Шуть // Вестник Херсонского национального технического университета. – 2015. – № 3. – С. 252–256.Cai, S. Fast Solving Maximum Weight Clique Problem in Massive Graphs / S. Cai, J. Lin // Proceedings of the TwentyFifth International Joint Conference on Artificial Intelligence. – 2016. – P. 568–574.Cai, S. Fast Solving Maximum Weight Clique Problem in Massive Graphs / S. Cai, J. Lin // Proceedings of the TwentyFifth International Joint Conference on Artificial Intelligence. – 2016. – P. 568–574.Kumlander, D. A. new exact algorithm for the maximum-weight clique problem based on a heuristic vertex-coloring and a backtrack search / D. Kumlander // 5th International Conference on Modelling, Computation and Optimization in Information Systems and Management Sciences. – 2004. – P. 202–208.Kumlander, D. A. new exact algorithm for the maximum-weight clique problem based on a heuristic vertex-coloring and a backtrack search / D. Kumlander // 5th International Conference on Modelling, Computation and Optimization in Information Systems and Management Sciences. – 2004. – P. 202–208.Кременец, Ю. А. Технические средства организации дорожного движения / Ю. А. Кременец, М. П. Печерский, М. Б. Афанасьев – М.: ИКЦ «Академкнига», 2005. – 279 с.Кременец, Ю. А. Технические средства организации дорожного движения / Ю. А. Кременец, М. П. Печерский, М. Б. Афанасьев – М.: ИКЦ «Академкнига», 2005. – 279 с.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.