Применение теории игр при разработке алгоритма управления транспортными потоками в интеллектуальной транспортной системе

Управление дорожным движением в современных интеллектуальных транспортных системах включает в себя мониторинг фактической дорожной ситуации в режиме реального времени (объемы, скорости, инциденты и т. д.), а также контроль или влияние на поток с использованием этой информации. При этом автомобили как компоненты интеллектуальных транспортных систем должны быть оснащены коммуникационными возможностями для обмена информацией с другими транспортными средствами (V2V) и с дорожной инфраструктурой (V2I). Все это связано с наличием специального оборудования, подключенного к бортовой сети для локального сбора данных, которые могут быть доступны для обмена между автомобилями и с центральной коммуникационной станцией с помощью беспроводного интернета. Вместе с тем вопрос разработки самих алгоритмов организации движения пока остается открытым. Решение этой задачи можно осуществить с помощью теории игр – достаточно новой, но бурно развивающейся части современной математики. В отличие от теории оптимизации, изучающей возможности построения оптимального решения для всей системы в целом, теория игр изучает способы оптимизации индивидуальной выгоды в конкуренции с другими лицами (событиями), которые рационально стремятся к удовлетворению собственной выгоды. Проблема «умного» регулирования перекрестков является достаточно сложной для решения задачи, объединяющей усилия ученых разных областей знаний. Однако бурное развитие ИКТ-технологий и быстрое их применение к транспортным задачам дает возможность выработать некоторые подходы, позволяющие оптимизировать текущую ситуацию на перекрестке.

1. Капский, Д. В. Прогнозирование аварийности в дорожном движении / Д. В. Капский. Минск: Белор. нац. техн. ун-т, 2008.

2. Surrogate Safety Assessment Model and Validation: Final Report / D. Gettman [et al.] // Publication FHWA-HRT-08-051. U.S.: Department of Transportation, 2008.

3. Власов, А. А. Управление насыщенными транспортными потоками в городах / А. А. Власов, Н. А. Орлов. Пенза: Пензен. гос. ун-т архит. и строит., 2014.

4. Климович, А. Н. Алгоритм управления перекрестком на основе V2I взаимодействия / А. Н. Климович, В. Н. Шуть // Системный анализ и прикладная информатика. 2018. № 4. С. 21–27.

5. Саати, Т. Л. Математические модели конфликтных ситуаций / Т. Л. Саати. М.: Сов. радио, 1977.