О том, как создаются транспортные модели и как они работают

ТехИнсайдерНаука

Математика в реальной жизни: как транспортные модели помогают избавляться от пробок и строить новые маршруты

e821d8f410d6fdc33e55a1fdf905df83_ce_1997x1331x2x0.jpg
Freepik

Математические методы и компьютерные модели постоянно расширяют сферу своего полезного применения. Так, за последнее десятилетие они стали активно применяться для изучения и прогнозирования транспортных потоков. О том, как создаются такие модели и как они работают редакции Techinsider.ru рассказал доктор технических наук, профессор кафедры «Вычислительная математика и программирование» МАИ Владимир Судаков.

Что умеют единые транспортные модели и как они связаны с авиацией  

Единые транспортные модели – достаточно новое направление в науке, которое бурно развивается в последние 10 лет и в автомобильном транспорте, и в авиационном.

Такие модели помогают развивать транспортную инфраструктуру. Например, они позволяют оценить ситуацию для принятия решения - открывать ли новый маршрут между аэропортами или нет. Представьте, что существует два аэропорта - «А» и «Б». Пока между ними нет прямого сообщения. Но что будет, если мы его откроем? Будет ли пользоваться спросом новый воздушный маршрут, какое количество людей будет ежемесячно по нему летать, учитывая сезонность? Исходя из ответов на эти вопросы мы принимаем решение, и либо открываем, либо не открываем маршрут.

Или, например, схожий вопрос: "Нужно ли модифицировать существующий аэропорт, строить новые взлетно-посадочные полосы, чтобы увеличить пропускную способность?". С помощью единой транспортной модели есть возможность посчитать, что же все-таки будет, если мы совершим эти действия.

Обычная статистика может дать прогноз в текущих условиях. А хорошая компьютерная модель позволяет точечно изменить какие-то параметры и посмотреть, что случится, если изменится ситуация, в которой мы находимся в данный момент. Конечно, моделирование нужно не только для открытия новых взлетно-посадочных полос, маршрутов, но и для понимания, какие типы транспортных средств нам нужны и в каком количестве.

"Хотя у нас уже есть планы по постройке МС-21, Superjet, Ту-204, но непонятно, сколько в долгосрочной перспективе нам потребуется тех или иных типов воздушных судов, какие лучше строить, исходя из тех потребностей, и как будет развиваться ситуация, исходя из тех альтернатив, которые мы выберем. Также моделирование поможет сделать выводы, какие старые типы воздушных судов стоит выводить из эксплуатации, а какие, например, возможно имеет смысл модернизировать. Другими словами, математическое моделирование позволяет нам ответить на вопрос: «Что будет, если…»", - объясняет Владимир Судаков.

как используются транспортные компьютерные и математические модели на пользу городу
Freepik

Математическое моделирование для регулирования транспортного потока

Автомобильный транспорт тоже имеет свою специфику: здесь государство меньше управляет тем, какие типы транспортных средств надо выпускать и больше ориентировано на развитие транспортной инфраструктуры. Здесь моделирование помогает ответить на вопросы, какие дороги строить, какие расширять, как нам помогут развязки, какие устанавливать режимы светофоров. 

Кстати, существуют не менее интересные клеточные модели, которые успешно решают задачи, связанные со светофорами. Однако они довольно ресурсоемкие. Их расчеты на суперкомпьютерах могут занимать неделю.

Долго ли, коротко ли: сколько времени уходит на расчеты по транспортным моделям 

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

До чего доводят технологии: 5 романов о вызовах цифровой реальности До чего доводят технологии: 5 романов о вызовах цифровой реальности

Подборка фантастических романов о последствиях технического прогресса

ТехИнсайдер
«Граф Аверин»: как детективная история про альтернативную Россию и демонического кота влюбила в себя читателей «Граф Аверин»: как детективная история про альтернативную Россию и демонического кота влюбила в себя читателей

«Граф Аверин»: в чем феномен серии книг, как на её популярность повлиял кот?

Psychologies
Известный по единственному крылу вид козодоев оказался гибридом Известный по единственному крылу вид козодоев оказался гибридом

Как ученые раскрыли одну из главных орнитологических загадок спустя 35 лет

N+1
Это должен знать каждый: что делать, если подавился? Как оказать помощь себе и ребенку? Это должен знать каждый: что делать, если подавился? Как оказать помощь себе и ребенку?

Как помочь себе или близкому, если кто-то подавился

ТехИнсайдер
Плохой «ритм» сна связан с 83 болезнями Плохой «ритм» сна связан с 83 болезнями

Люди плохо представляют, сколько они на самом деле спят

ТехИнсайдер
«Это база: Зачем нужна математика в повседневной жизни» «Это база: Зачем нужна математика в повседневной жизни»

Чем важна в повседневной жизни задача коммивояжера

N+1
Крым: как устроить человеческое житьё Крым: как устроить человеческое житьё

Летом 1920 года в Крыму царил осторожный оптимизм

Дилетант
Как научить себя высыпаться. Советы сомнолога Как научить себя высыпаться. Советы сомнолога

Врач-сомнолог делится практическими советами по улучшению сна

СНОБ
Что такое фенхель, в чем его польза и вред: комментарий врача и рецепты Что такое фенхель, в чем его польза и вред: комментарий врача и рецепты

Фенхель — травянистое растение, но едят его как овощ

РБК
Овощ в мундире Овощ в мундире

Молодой картофель – какой лучше выбрать и как приготовить?

Лиза
Избавиться от травмы: как, зачем и что будет после? Избавиться от травмы: как, зачем и что будет после?

Что делать, чтобы преодолеть травму и начать двигаться вперед?

Psychologies
Финтех, крипта, долларизация: как Латинская Америка справляется с валютным хаосом Финтех, крипта, долларизация: как Латинская Америка справляется с валютным хаосом

В Латинской Америке появилась россыпь стартапов-«единорогов» в финтех-сфере

Forbes
Дождевые черви не смогут прокормить человечество в случае ядерной войны Дождевые черви не смогут прокормить человечество в случае ядерной войны

Сбор дождевых червей для пропитания оказался слишком трудоемким

N+1
100 грамм катастрофы: как Винеш Пхогат стала героиней Индии, но все равно проиграла 100 грамм катастрофы: как Винеш Пхогат стала героиней Индии, но все равно проиграла

Винеш Пхогат — первая индийская женщина-борец

Forbes
10 фактов, которые нужно знать мужчинам о женщинам 10 фактов, которые нужно знать мужчинам о женщинам

Семейный психотерапевт напоминает о нескольких особенностях женской психики

Psychologies
Как быть: почему творческие профессии становятся востребованнее технических? Как быть: почему творческие профессии становятся востребованнее технических?

На кого идти учиться сейчас, чтобы быть востребованным в творческой индустрии?

Правила жизни
Красавицы и чудовище. Почему Хичкок был одержим блондинками Красавицы и чудовище. Почему Хичкок был одержим блондинками

В чем загадка «хичкоковских блондинок»

СНОБ
Замечали лицемерие? Посмотрите на 7 видов улыбок и узнайте их значение! Замечали лицемерие? Посмотрите на 7 видов улыбок и узнайте их значение!

Что улыбка может рассказать о человеке?

ТехИнсайдер
«В Орду! В Орду!» «В Орду! В Орду!»

Россия зачиналась в скопидомном сундуке Ивана Калиты

Дилетант
Два «кукурузника»: у нашего родного биплана По-2 нашелся американский брат-близнец Два «кукурузника»: у нашего родного биплана По-2 нашелся американский брат-близнец

Зачем Boeing разрабатывала «кукурузники»?

ТехИнсайдер
Инвазивные змеи на Гуаме не смогли проглотить половину убитых птиц Инвазивные змеи на Гуаме не смогли проглотить половину убитых птиц

Многие змеи регулярно охотятся на слишком крупную для проглатывания добычу

N+1
Ангелы прилетели Ангелы прилетели

Мастер-класс по самодельным ангелам, дарящим ощущение праздника и чудес

КАНТРИ Русская азбука
Китай строит поезд-снаряд, летящий в вакууме со скоростью 1000 км/ч Китай строит поезд-снаряд, летящий в вакууме со скоростью 1000 км/ч

Поезд на магнитной подушке, который способен развить скорость 1000 км/ч

ТехИнсайдер
3 вида эмоционального насилия, которые мы часто путаем с проявлениями любви 3 вида эмоционального насилия, которые мы часто путаем с проявлениями любви

Эмоциональное насилие, в котором ошибочно видят проявление заботы

Psychologies
Весь в отца: существуют ли гены лишнего веса и что с ними делать? Весь в отца: существуют ли гены лишнего веса и что с ними делать?

Спросили у эксперта все, что вы хотели знать о генах лишнего веса

Правила жизни
Древнего дюгоня покусали акулы и крокодил Древнего дюгоня покусали акулы и крокодил

Палеонтологи описали остатки вымершего дюгоня из рода Culebratherium

N+1
Клоп — топ Клоп — топ

Никита Кологривый: между восторгом и порицанием

Men Today
Фартук, косы, кружева Фартук, косы, кружева

Какой была школьная форма в СССР

Лиза
Мозг людей, рожденных слепыми, обладает уникальной пластичностью Мозг людей, рожденных слепыми, обладает уникальной пластичностью

Нейронные паттерны визуальной коры у слепых уникальны и не меняются со временем

ТехИнсайдер
Пристрастие родителей к алкоголю может привести к ускоренному старению их детей Пристрастие родителей к алкоголю может привести к ускоренному старению их детей

Что сильнее влияет на способность бороться с болезнями — природа или воспитание?

ТехИнсайдер
Открыть в приложении