Modelování dopravy s využitím celulárních automatů

Abstract

Jednou z mnoha oblastí, v níž nacházejí svoje uplatnění celulární automaty, jsou i mikrosimulace dopravy. Tato práce analyzuje vlastnosti různých celulárních modelů dopravy od nejednodušších deterministických po složité stochastické odvozené od stěžejního modelu Nagel-Schreckenberg, který je podrobně představen. Na základě tohoto zkoumání je pak navrhnut a v jazyce Java implementován obecný dopravní simulátor schopný vizualizace stavu CA silnice pomocí jednoduchého grafického uživatelského rozhraní, jehož prostřednictvím je uživatel seznámen s klíčovými prvky několika implementovaných dopravních modelů.

Among many other fields of science, cellular automata play an important role also in the microsimulations of traffic. In this thesis, we analyze the characteristics of a wide range of cellular automata traffic models from the most simple deterministic ones to complex stochastic automata derived from the pivotal Nagel-Schreckenberg model, which is thoroughly described. As a result of this analysis, a generally usable traffic simulator is designed and implemented in the Java programming language. Its graphical user interface can visualise the state of a road CA to display the key features of the implemented traffic models to the user.