Difference between revisions of "Dopravní nehody s divokou zvěří (Netlogo)"
| Line 15: | Line 15: | ||
=Definice problému= | =Definice problému= | ||
| − | V zalesněných oblastech České republiky | + | V zalesněných oblastech České republiky, kde se vyskytuje divoká zvěř dochází ke střetům vozidel a těchto zvířat. Množství nehod by bylo možné snížit upravením bezpečnostních parametrů silnice, kde k nehodám dochází. Mezi tyto bezpečnostní parametry patří například maximální povolená rychlost nebo počet speciálních mostů, po kterých může zvěř bezpečně silnci přecházet. |
| + | |||
| + | ==Cíl== | ||
| + | Cílem simulace je na základě zjištěných dat navrhnout takové bezpečnostní parametry, aby na silnici docházelo k co nejméně dopravním nehodám s divokou zvěří. Jak již bylo zmíněno, bezpečnostními parametry jsou: maximální povolená rychlost vozidla, počet speciálních mostů na daném úseku. | ||
=Metoda= | =Metoda= | ||
| + | Jako metoda simulace je zvolena simulace v prostředí Netlogo. V tomto nástroji je poměrně elegantním způsobem možné vytvořit grafickou verzi simulace a zároveň obsahuje mnoho zabudovaných funkcí, které jsou pro simulaci tohoto problému potřeba (např. zjišťování kolizí agentů, periodické vytváření agentů, reportování výsledků a další) | ||
=Model= | =Model= | ||
| + | |||
| + | Následující kapitola je pro větší přehlednost rozdělena do několika podkapitol, které detailně popisují všechny aspekty simulace. | ||
| + | |||
| + | ==Popis modelu== | ||
| + | Součástí simulace je rovná silnice vedoucí skrz zalesněnou plochu, na které se vyskytuje divoká zvěř. Délka silnice je simulací omezena na 2048 patches, která by měla představovat úsek silnice o délce 2048 metrů. Ná této silnici se v nastavitelných četnostech objevují auta v obou směrech (barevně rozlišená), dále se v nastavitelných četnostech podél silnice (v obou směrech) objevuje zvěř, která se snaží přeběhnout na druhou stranu silnice. Úsek silnice má nastavitelnou viditelnost v metrech, zároveň na silnici platí určitý index přilnavosti, který je důležitý u určení brzdné dráhy vozidla v případě, že si řidič všimne blížícího se zvířete. V poslední řadě je možné přes cestu přidávat speciální mosty pro zvěř, kdy v případě, že je zvíře v blízkosti takového mostu, upřednostní cestu přes most. | ||
| + | |||
| + | ===Přehled agentů=== | ||
| + | V simulaci jsou použiti následující agenti: | ||
| + | ====Car==== | ||
| + | Agent představující jedno auto, které se pohybuje buďto doprava (modré), nebo doleva (červené). Počítá se s tím, že součástí auta je i řidič. Agent má následující vlastnosti: | ||
| + | |||
| + | <b>driver-view</b> <br/> | ||
| + | Jedná se o vlastnost udávající, jak daleko řidič vidí před sebe na vozovku, vychází z viditelnosti, která je nasatavená pro daný úsek silnice. Počítá se s tím, že každý řidič má mírně rozdílnou viditelnost, podle toho jak dobré má oči, z toho důvodu se hodnoty této vlastnosti pohybují v rozmezí 0,8-1,2 násobku viditelnosti na komunikaci. | ||
| + | |||
| + | <b>speed</b> <br/> | ||
| + | Jedná se o okamžitou rychlost, jakou se vozidlo v daném okamžiku pohybuje. Vlastnost je důležitá, aby auto dokázalo brzdit a opět akcelerovat. | ||
| + | |||
| + | ====Animal==== | ||
| + | Agent představuje jedno zvíře. Agent neobsahuje žádné speciální vlastnosti, krom těch, které sám o sobě řeší nástoj Netlogo. Rozlišujeme dvě barvy zvěře, podle toho, z jakého směru vybíhají. Černé směrem nahoru, bílé směrem dolů. | ||
| + | |||
| + | ===Parametry modelu=== | ||
| + | |||
| + | <b>road-top-speed</b> <br/> | ||
| + | Jedná se o maximální povolenou rychlost vozovky - touto rychlostí se budou auta po silnici pohybovat. Interně je rychlost přepočítána na metry za sekundu (tick), aby rychlost odpovídala soustavě souřadnic naší simulace. Rozsah je od 30-130 km/h. | ||
| + | |||
| + | <b>new-car-every-tick-number</b> <br/> | ||
| + | Jedná se o údaj, který udává jak často se budou na obou stranách silnice objevovat auta. | ||
| + | |||
| + | |||
| + | ==Omezení modelu== | ||
| + | <li>silnice je rovná, to na většině úseků v realitě neplatí</li> | ||
| + | <li>zvířata se pohybují náhodně, přitom v reálu se chovají spíše teritoriálně a pohybují se po "stezkách", každé zvíře se pohybuje fixní rychlostí</li> | ||
| + | <li>do výpočtu brzdné dráhy není zahrnuta reakční doba řidiče</li> | ||
| + | <li>na silnici jde umístit maximálně 10 mostů pro zvířata - vzádlenost mezi nimi je fixní</li> | ||
=Výsledky= | =Výsledky= | ||
Revision as of 20:02, 12 June 2017
Úvodní odstavec Tato stránka slouží jakou výzkumná zpráva simulace „Dopravní nehody s divokou zvěří“ k semestrálnímu projektu pro předmět 4IT495 Simulace systémů (LS 2016/2017) na VŠE v Praze.
Contents
Zadání
Název simulace: Dopravní nehody s divokou zvěří
Předmět: 4IT495 Simulace systémů (LS 2016/2017)
Autor: Ondřej Dvorský (xdvoo07)
Typ modelu: Multiagentní
Modelovací nástroj: Netlogo 6.0.1
Definice problému
V zalesněných oblastech České republiky, kde se vyskytuje divoká zvěř dochází ke střetům vozidel a těchto zvířat. Množství nehod by bylo možné snížit upravením bezpečnostních parametrů silnice, kde k nehodám dochází. Mezi tyto bezpečnostní parametry patří například maximální povolená rychlost nebo počet speciálních mostů, po kterých může zvěř bezpečně silnci přecházet.
Cíl
Cílem simulace je na základě zjištěných dat navrhnout takové bezpečnostní parametry, aby na silnici docházelo k co nejméně dopravním nehodám s divokou zvěří. Jak již bylo zmíněno, bezpečnostními parametry jsou: maximální povolená rychlost vozidla, počet speciálních mostů na daném úseku.
Metoda
Jako metoda simulace je zvolena simulace v prostředí Netlogo. V tomto nástroji je poměrně elegantním způsobem možné vytvořit grafickou verzi simulace a zároveň obsahuje mnoho zabudovaných funkcí, které jsou pro simulaci tohoto problému potřeba (např. zjišťování kolizí agentů, periodické vytváření agentů, reportování výsledků a další)
Model
Následující kapitola je pro větší přehlednost rozdělena do několika podkapitol, které detailně popisují všechny aspekty simulace.
Popis modelu
Součástí simulace je rovná silnice vedoucí skrz zalesněnou plochu, na které se vyskytuje divoká zvěř. Délka silnice je simulací omezena na 2048 patches, která by měla představovat úsek silnice o délce 2048 metrů. Ná této silnici se v nastavitelných četnostech objevují auta v obou směrech (barevně rozlišená), dále se v nastavitelných četnostech podél silnice (v obou směrech) objevuje zvěř, která se snaží přeběhnout na druhou stranu silnice. Úsek silnice má nastavitelnou viditelnost v metrech, zároveň na silnici platí určitý index přilnavosti, který je důležitý u určení brzdné dráhy vozidla v případě, že si řidič všimne blížícího se zvířete. V poslední řadě je možné přes cestu přidávat speciální mosty pro zvěř, kdy v případě, že je zvíře v blízkosti takového mostu, upřednostní cestu přes most.
Přehled agentů
V simulaci jsou použiti následující agenti:
Car
Agent představující jedno auto, které se pohybuje buďto doprava (modré), nebo doleva (červené). Počítá se s tím, že součástí auta je i řidič. Agent má následující vlastnosti:
driver-view
Jedná se o vlastnost udávající, jak daleko řidič vidí před sebe na vozovku, vychází z viditelnosti, která je nasatavená pro daný úsek silnice. Počítá se s tím, že každý řidič má mírně rozdílnou viditelnost, podle toho jak dobré má oči, z toho důvodu se hodnoty této vlastnosti pohybují v rozmezí 0,8-1,2 násobku viditelnosti na komunikaci.
speed
Jedná se o okamžitou rychlost, jakou se vozidlo v daném okamžiku pohybuje. Vlastnost je důležitá, aby auto dokázalo brzdit a opět akcelerovat.
Animal
Agent představuje jedno zvíře. Agent neobsahuje žádné speciální vlastnosti, krom těch, které sám o sobě řeší nástoj Netlogo. Rozlišujeme dvě barvy zvěře, podle toho, z jakého směru vybíhají. Černé směrem nahoru, bílé směrem dolů.
Parametry modelu
road-top-speed
Jedná se o maximální povolenou rychlost vozovky - touto rychlostí se budou auta po silnici pohybovat. Interně je rychlost přepočítána na metry za sekundu (tick), aby rychlost odpovídala soustavě souřadnic naší simulace. Rozsah je od 30-130 km/h.
new-car-every-tick-number
Jedná se o údaj, který udává jak často se budou na obou stranách silnice objevovat auta.
