Presentacion Simulador de flujo de tráfico basado en autómatas celulares

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En el presente proyecto se documentará el desarrollo de un simulador de flujo de tráfico basado en autómatas celulares implementado en Java. La aplicación se compondrá de una interfaz visual desde la que el usuario podrá interactuar con el sistema y visualice el entramado. Dicho entramado estará formado por una matriz de celdas, las cuales cambiarán su estado dependiendo de su estado actual y los estados de las celdas de alrededor. En dicha interfaz el cliente será capaz de diseñar sus propios mapas e insertar o eliminar elementos en cualquier instante, pudiendo realizar todas las pruebas y simulaciones que se le ocurran. El sistema proveerá de las herramientas necesarias para poder realizar análisis completos de los resultados de las simulaciones realizadas, pudiendo ser comparadas con otras simulaciones con el objetivo de poder determinar qué tipo de estructura resulta más ventajosa en el entramado para conseguir un tráfico fluido. La información referente a las simulaciones y datos de cada uno de los mapas creados estarán guardados en una base de datos, con lo que se podrán almacenar y cargar cualquier simulación con el objetivo de compararlas y analizarlas con las nuevas realizadas. ________________________________________________________________________________
In the current document it will be documented the development of Traffic Flow Simulator based in a cellular automata implemented in Java. The application it will be based in a visual interface where from the user can interact with the system and visualize the map. This map will be composed by a cell matrix, which will change their state depending on their own state and the cell’s state around them. In this interface, the user can redesign the maps, insert and delete elements, and make all proofs he wants. The system will provide all the necessary tools to make complete analysis of the situation and the simulations. This one can be compared with other simulations with some different elements, in order to find out what elements fits better in some determinate case. The traffic flow will be the element’s effectiveness. So the reality is here. The information about simulations and data of every created map will be stored in a database, so simulations can be saved and loaded at any moment, in order to make comparisons between them.
Ingeniería en Informática
Publicado el : miércoles, 01 de diciembre de 2010
Lectura(s) : 57
Fuente : e-archivo.uc3m.es
Licencia: Más información
Atribución, no uso comercial, sin cambios
Número de páginas: 29
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Autor:      Jose M a r í a   L ó p e z   L a g u n a Tutor: Germán Gutiérrez Sánchez
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Introducción.
Objetivos.
Estado de la Cuestión.
Motor de Simulación (Autómata Celular). Funcionamiento y Evolución de las reglas.
Sistema. Funcionalidades, interfaz visual, elementos externos etc.
C a s o   P r á c t i c o .
Conclusiones
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U s o   d e   i n f r a e s t r u c t u r a s   v i a r i a s   g l o b a l m e n t e .
Difícil toma de decisiones a priori (costo/riesgo).
Herramienta de simulación de Flujo de Tráfico (FT): Comparar estructuras, comportamiento vehículos, c r e a c i ó n   d e   i n f o r m e s   y   d a t o s   p a r a   s u   a n á l i s i s   e n   F T . Rentabilidad.
Uso d e Aut ó matas C e l u l ares. Modelo de computación conocido. É xito otros simuladores (e.g.incendios forestales).
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P r o t o t i p o   S i m u l a d o r   T r á f i c o  “ from the scratch .
Aproximación a un entorno real: F i e l  a l a R ea l i d a d . Implantación de Estructuras Viarias. C ompor t am i en t o d e l os ve h í cu l os acor d e a l as es t ruc t uras.
Analizar Flujo de Tráfico en distintas condiciones. Comparar eficiencia en diferentes estructuras con distintos flujos de entrada en base a medidas estadísticas.
A ut ó mata D eterm i n i sta.
Funcionalidad Completa en la aplicación.
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Re g lamentación Vial (www.circulase g uro.com).
Autómatas Celulares. Entramado (A ij ) + conjunto estados para cada celda. Actualización síncrona. Aplicación de un conjunto de reglas sobre entramado. Aplicados   e n   M o d e l a d o s   F í s i c o s . Parte del contenido académico de la titulación. Simuladores. Emulación de la Realidad. Tipos. x C o n s t r u c c i ó n   ( c i u d a d e s , h o t e l e s , h o s p i t a l e s , etc ) . x Ingeniería (Coches, Aviones). x Ocio, políticos, negocios, clínicos, Motores etc. German2
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Diapositiva 5
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C Ge u r i m d a a n d ; o 1   7 s / i 1 t 2 e /   2 p 0 r 1 e 0 guntan por ejemplos de estos.
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P r i m e r a   V e r s i ó n .   M o v i m i e n t o   e n   R e c t a . Regla Simple a Utilizar. Matemática. Mapa de Estados Únicamente 0 y 1.
M o v i m i e n t o   R e c t o   y   e n   u n a   ú n i c a dirección . Único carril y avance de una posición. Avance sólo cuando posición posterior libre.
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Se g unda Versión. Giros en Circuito Cerrado.
Mapa de Estados Más Complejo. Lógico.
I n s e r c i ó n   d e   C l a s e s   a l   P a t r ó n   State .
En Giros Imposibilidad de Cambiar Carril.
En   Giros   R e d u c c i ó n   d e   l a   V e l o c i d a d .
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T e r c e r a   V e r s i ó n .   C a m b i o   d e   C a r r i l e s .
Modificación a Nivel de Programación.
C am b i ar d e C arr i l  an t e l a I mpos i b i l i d a d   d e A vanzar R ec t o debido a otro Vehículo.
P r e f e r e n c i a   p o r   C a m b i a r   a   l a   I z q u i e r d a .
Uso de Retrovisor. Sólo Cambio si Carril libre.
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C u a r t a   V e r s i ó n .   A c c i d e n t e s   u   O b s t á c u l o s .
Estado Especial. No Requiere Clase Propia.
Los Vehículos esquivarán el obstáculo cambiando de carril.
A nivel de programación se considera una celda ocupada, ya sea por un coche, un obstáculo o un accidente.
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Q u i n t a   V e r s i ó n .   A c e l e r a c i ó n .
Posibilidad de avanzar dos celdas en un turno.
Sólo si otro coche no pretende cambiar de carril a esa celda.
Velocidad y mayor fluidez en las rectas.
Sin nuevas clases. Aumento de la complejidad de las reglas.
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