Návrh a testování stochastické navigace v TRASI

Abstract

Práce se zabývá návrhem a implementací algoritmů hledání trasy v dopravním simulátoru TRASI. Tyto algoritmy jsou schopny naplánovat trasu vozidla sestávající ze seznamu křižovatek, kterými musí vozidlo projet. Dále se práce zabývá návrhem a implementací stochastické navigace včetně implementace komunikace mezi vozidly. Stochastická navigace na základě dopravní události navrhne několik alternativních tras jízdy. Z~těchto tras, na~základě informací o~propustnosti dílčích cest navržených tras, náhodně (stochasticky) jednu vybere. V úvodu práce je popsán dopravní simulátor TRASI, jeho uživatelské rozhraní a základní ovládání. Dále je popsána teorie dopravního toku na makroskopické i mikroskopické úrovni. Následuje popis algoritmů pro hledání průchodu v orientovaných grafech a jejich implementace v simulátoru. V další části práce je popsána komunikační vrstva zajišťující komunikaci vozidel a její implementace. Dále je popsán návrh a implementace stochastické navigace. V závěrečné kapitole je provedeno ověření funkčnosti simulátoru a testy jednotlivých algoritmů hledání trasy.

The thesis deals with the design and implementation of routing algorithms in trafic simulator TRASI. These algorithms are capable of planning vehicle's route by giving a set of crossroads that vehicle needs to go through. Furthermore, this work deals with design and implementation of stochastic navigation including implementation of communication between vehicles. Stochastic navigation suggests several alternative routes based on a traffic event. From these routes is randomly (stochastically) choosen one based on information about the throughput of particular found routes. In the introduction of this work is described the traffic simulator TRASI, it's user interface and basic control interface. Further is described theory of traffic flow on macroscopic and microscopic level, followed by the descripion of algorithms for oriented graphs traversal and their implementation in the simulator. In the following parts of this thesis is described communication layer, that takes care of the communication between vehicles, and it's implementation. Further is described design and implementation of stochastic navigation. In the final chapter is done verification of the functionality of the simulator and tests of particular routing algorithms.