- •1. Теоретические основы математического моделирования
- •Проблемы в управлении дорожным движением
- •1.2.Методы моделирования транспортных систем
- •1.3. Классификация моделей
- •1.4. Классификация математических моделей
- •1.5. Этапы разработки математических моделей
- •1.6. Вопросы для самоконтроля
- •2. Основные характеристики движения транспортных средств
- •2.1. Параметры транспортного потока
- •2.2. Макроскопические модели транспортного потока
- •2.3. Микроскопические модели транспортного потока
- •2.4. Вопросы для самоконтроля
- •3. Движение транспортных средств на перекрестках
- •3.1. Типы перекрестков. Анализ конфликтных точек
- •3.2. Определение сложности и опасности перекрёстка
- •3.3. Круговое движение на пересечениях
- •3.4. Управляющие параметры светофорной сигнализации
- •3.5. Пропускная способность регулируемого перекрестка
- •3.6. Задержки автомобилей при регулярном транспортном потоке
- •4.7. Вопросы для самоконтроля
- •4 250 . Транспортные заторы
- •4.1. Одиночные пробки
- •4.2. Серия пробок
- •4.3. Классификация фаз потока
- •4.4. Причина затора – геометрические особенности дороги
- •4.5. Задержки транспортных средств
- •4.6. Множественные устойчивые состояния и хаос
- •4.7. Вопросы для самоконтроля
- •5. Моделирование тягово-скоростных свойств транспортных средств
- •5.1. Силы, действующие на автомобиль при прямолинейном движении
- •5.2. Уравнение прямолинейного движения автомобиля
- •5.3.Динамика автомобиля, транспортирующего емкости с жидкостью
- •5.3.1 Динамика торможения автомобиля при движении по прямой
- •5.3.2. Динамики равномерного движения автомобиля по повороту
- •5.3.3. Расчет дополнительных усилий, вызванных движением жидкости в баках
- •5.4. Контрольные вопросы
- •6. Методы моделирования транспортных средств на микроуровне
- •6.1. Основы построения математических моделей на микроуровне
- •6.2. Моделирование тепловых систем
- •6.3. Технология вычислительного эксперимента
- •6.3.1. Основы метода сеток
- •6.3.2. Схемы аппроксимации уравнения теплопроводности
- •6.3.3. Решение сеточных уравнений
- •Основы теории подобия и моделирования
- •6.4.1. Подобие физических явлений
- •6.4.1.Числа подобия при моделировании обтекания автомобиля
- •Вопросы для самоконтроля
- •7. Основные понятия стохастического моделирования
- •7.1. Моделирование в условия неопределенности
- •7.2. Функция и плотность распределения случайной величины
- •7.3.Меры положения и рассеяния кривой распределения
- •7.4.Теоретические законы распределения
- •7.4.1. Закон нормального распределения (закон Гаусса)
- •Кривая Гаусса имеет следующие особенности.
- •7.4.2. Экспоненциальное распределение
- •7.5. Представление распределения скоростей автомобилей в транспортном потоке
- •7.6. Основы корреляционного и регрессионного анализа
- •7.6.1. Метод наименьших квадратов
- •7.6.2. Выборочный коэффициент корреляции
- •7.7. Вопросы для самоконтроля
- •8. Материалы для самостоятельной работы
- •8.1. Курсовая работа
- •8.2. Методические рекомендации по выполнению курсовой работы
- •Список рекомендуемой литературы
- •8.3. Пример выполнения курсовой работы
- •8.4. О приближенных вычислениях
- •8.5. Тест для проверки уровня обученности
- •4) Сдвиг фаз относительно соседних перекрестков.
- •Пример титульного листа курсовой работы
8.5. Тест для проверки уровня обученности
Пермский национальный исследовательский политехнический университет
Дисциплина Математические модели движения транспортных средств
Число заданий: 25, время тестирования 60 минут
Тест № 1
Интенсивность транспортного потока это… 1) соотношение в потоке транспортных
средств различного типа; 2) число автомобилей, занимающих единицу длины полосы движения на дороге в любой момент времени; 3) число транспортных средств, проезжающих через сечение дороги за единицу времени; 4) расстояние, преодолеваемое в единицу времени; 5) плотность распределения скоростей автомобилей.
К параметрам транспортного потока не относятся…
1) интенсивность транспортного потока; 2) интервалы между автомобилями; 3) состав транспортного потока; 4) плотность транспортного потока; 5) скорость движения.
Плотность транспортного потока это… 1) соотношение в потоке транспортных
средств различного типа; 2) число автомобилей, занимающих единицу длины полосы движения на дороге в любой момент времени; 3) число транспортных средств, проезжающих через сечение дороги за единицу времени; 4) расстояние, преодолеваемое в единицу времени; 5) плотность распределения скоростей автомобилей.
Состав транспортного потока это… 1) соотношение в потоке транспортных
средств различного типа; 2) число автомобилей, занимающих единицу длины полосы движения на дороге в любой момент времени; 3) число транспортных средств, проезжающих через сечение дороги за единицу времени; 4) расстояние, преодолеваемое в единицу времени; 5) плотность распределения скоростей автомобилей.
Если все автомобили имеют одинаковые скорости v, км/ч, то интенсивность q, авт./ч и плотность k, авт/км транспортного потока связаны соотношением…
1) q=k/v; 2) v=k∙q; 3) k=v∙q; 4) k=v/q; 5) q=k∙v.
Отклонением называют следующий тип маневра транспортных средств на перекрестке…
1)
;
2)
;
3)
;
4)
;
5)
.
Слиянием называют следующий тип маневра транспортных средств на перекрестке…
1) ; 2) ; 3) ; 4) ; 5) .
Перекресток называется простым, если его показатель сложности m…
1) т < 20; 2) т < 40; 3) т = 20…80; 4) т =80…150; 5) т > 150.
К преимуществам одностороннего движения не относятся…
1) возможности более рационального использования полос проезжей части;
2) улучшение условий координации светофорного регулирования;
3) облегчение условий перехода пешеходами проезжей части; 4) повышение безопасности движения в темное время; 5) увеличение интервалов движения.
Параметрами жесткого однопрограммного светофорного управления не являются…
1) длительность цикла регулирования; 2) распределение длительностей горения сигналов в пределах цикла; 3) дополнительные сигналы для пешеходов;
4) Сдвиг фаз относительно соседних перекрестков.
Зависимость пропускной способности C на регулируемом перекрестке от длительности цикла регулирования T имеет вид…
1)
;
2)
;
3)
;
4)
;
5)
.
Причинами пробок и образования очередей на дорогах не являются…
1) активные "узкие места"; 2) расширения; 3) марки автомобилей; 4) слияния;
5) дорожно-транспортные происшествия.
К внешним силам, действующим на автомобиль во время движения, не относятся силы…
1) тяжести; 2) сопротивления воздуха; 3) реакции опорной поверхности дороги;
4) реакции кронштейнов крепления груза; 5) инерционные моменты колес.
При равнозамедленном движении автомобиля тормозной путь Sт и начальная скорость v0 связаны кинематическими соотношениями… 1)
;
2)
;
3)
;
4)
;
5)
.
Дифференциальное уравнение закона сохранения импульса (Навье-Стокса) имеет вид…
1)
;
2)
;
3)
;
4)
;
5)
.
Граничное условие идеального контактного теплообмена имеет вид… 1) ;
2)
;
3)
;
4)
;
5)
Дифференциальное уравнение теплопроводности имеет вид… 1) ;
2) ; 3) ; 4) ; 5)
Неявная схема аппроксимации уравнения теплопроводности
имеет вид… 1)
;
2)
;
3)
;
4)
;
5)
.
Для обеспечения минимальной погрешности аппроксимации уравнения теплопроводности
шаги временной (ht)
и пространственной (hx)
сеток должны удовлетворять соотношению…
1)
;
2)
;
3)
;
4)
;
5)
.
Число Эйлера
характеризует … 1) отношение
импульса силы к
импульсу; 2) отношение сил инерции к силам вязкого трения; 3) отношение силы
тяжести к силе инерции; 4) безразмерное время; 5) безразмерный перепад давления.
Выборочной совокупностью (выборкой) случайных событий называется…
1) наиболее вероятное значение случайной величины; 2) отсеянные из генеральной совокупности значения грубых ошибок; 3) весь набор значений случайной величины; 4) сумма произведений всех возможных значений случайной величины на вероятности этих значений; 5) мера рассеяния случайной величины около ее среднего значения.
Медианой случайной величины называется…
1) сумма произведений всех возможных значений случайной величины на вероятности этих значений; 2) мера рассеяния случайной величины около ее среднего значения;
3) абсцисса точки, в которой площадь, ограниченная кривой распределения, делится пополам; 4) наиболее вероятное значение случайной величины; 5) разброс значений случайной величины относительно ее математического ожидания;
Интегральная функция распределения F(xi) определяет вероятность того, что случайная величина примет значения, не превосходящие хi, т.е. попадет в интервал…
1)
;
2)
;
3)
;
4)
;
5)
.
Дифференциальная функция распределения f(x) связана с интегральной функцией распределения F(x) соотношением…
1)
;
2)
;
3)
;
4)
;
5)
.
Коэффициент корреляции двух случайных независимых величин равен…
r = 1; 2) r = –1; 3) r = 0,5; 4) r = –0,5; 5) r = 0.
Список литературы
Бочкарев С.В., Цаплин А.И., Схиртладзе А.Г. Диагностика и надежность автоматизированных технологических систем: учеб. пособие / С.В. Бочкарев, А.И. Цаплин, А.Г. Схиртладзе. – Старый Оскол: ТНТ, 2013. – 616 с.
Буслаев А.П., Новиков А.В., Приходько В.М. и др. Вероятностные и имитационные подходы к оптимизации автодорожного движения. Под ред. В.М. Приходько. – М.: Мир, 2003. – 368 с.
Введение в математическое моделирование транспортных потоков: Учеб. пособие / Под ред. А.В. Гасникова. – М.: МФТИ, 2010. – 362 с.
Введение в математическое моделирование транспортных потоков: Учеб. пособие / Изд. 2-е испр. и доп. Под ред. А.В. Гасникова. – М.: МЦНМО, 2013. – 428 с.
Горев А.Э. Основы теории транспортных систем: учеб. пособие / А.Э. Горев. – СПбГАСУ. – СПб, 2010. – 214 с.
Зарубин В.С. Математическое моделирование в технике: Учеб. для вузов / Под ред. В.С. Зарубина, А.П. Крищенко. – 2-е изд., стереотип. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003. – 496 с.
Иносе Х., Хамада Т. Управление дорожным движением / Под ред. М.Я. Блинкина: Пер с англ. – М.: Транспорт, 1983. – 248 с.
Карпов Ю. Имитационное моделирование систем. Введение в моделирование с AnyLogic 5. – СПб.: БХВ-Петербург, 2005. – 400 с.
Ковалев Р.Н., Демидов Д.В., Боярский С.Н. Логистическое управление транспортными системами: учеб. пособие. – Екатеринбург: Урал. гос. лесотехн. ун-т, 2008. – 166 с.
Красников А.Н. Закономерности движения на многополосных автомобильных дорогах. – М.: Транспорт, 1988. – 111 с.
Лубенцова В.С. Математические модели и методы в логистике: учеб. пособие. Под ред. В.П. Радченко. – Самара. Самар. гос. техн. ун-т, 2008. – 157 с.
Петренко А.М. Расчет тягово-скоростных свойств и топливной экономичности специальных транспортных средств / А.М. Петренко. – МАДИ. – М., 2013. – 74 с.
Пугачёв И.Н. Организация и безопасность движения: учеб. пособие / И.Н. Пугачёв. – Хабаровск: Изд-во Хабар. гос. техн. ун-та, 2004. – 232 с.
Тарасик В.П. Математическое моделирование технических систем: Учеб. Для вузов. – Мн.: ДизайнПРО, 2004. – 640 с.
Тарасик В.П. Теория автомобилей и двигателей: учеб. пособие / В.П. Тарасик, М.П. Бренч. – 2-е изд., испр. – Минск: Новое знание; М.: ИНФРА-М, 2013. – 448 с.
Хейт Ф. Математическая теория транспортных потоков. Пер. с англ. – М.: Мир, 1966. – 286 с.
Цаплин А.И., Бочкарев С.В. Динамика автомобиля, транспортирующего емкости с жидкостью // Автомобильная промышленность, 2009. – №3, с. 21-24.
Цаплин А.И., Никулин И.Л. Моделирование теплофизических процессов и объектов в металлургии / А.И. Цаплин, И.Л. Никулин – Перм. гос. техн. ун-т. – Пермь, 2010. – 239 с.
Широков А.П. Математическое моделирование транспортных процессов: учеб. пособие / А.П. Широков. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2012. – 136 с.
Якимов М.Р. Транспортное планирование: создание транспортных моделей городов: монография / М.Р. Якимов. – М.: Логос, 2013. – 188 с.
Приложение 1
