Veel (onderzoeks)simulatoren voor verkeer en transport

Transcriptie

1 OpenTrafficSim Een innovatief platform voor verkeersmodellen en dataverrijking Guus Tamminga, Grontmij Alexander Verbraeck, TU Delft Delft University of Technology Challenge the future Veel (onderzoeks)simulatoren voor verkeer en transport Commercieel weg: VISSIM, Paramics, AIMSUN,... Commercieel rail: Friso,... Commercieel... Onderzoek weg: Motus, SUMO, e.v.a. Voetgangers: NOMAD Light Rail: LIBROS Scheepvaart: CTS Binnenvaart: IDVV Alleen al binnen TU Delft Voor onderzoek: voor elk project en tool modellen zelden in staat vraag te beantwoorden buiten het project 2 1

2 Modellen in het DiTTLAB plaatje Strategisch, tactisch en operationeel gedrag Modellen, maatregelen, beleid Data: invoer en uitvoer 3 OpenTrafficSim visie: bibliotheek Meer modaliteiten in één bibliotheek Meer niveaus voor transportmodellering in één bibliotheek Meer algoritmes voor modelleren van gedrag in één bibliotheek Meer modaliteiten in één model Meer niveaus voor transportmodellering in één model Meer algoritmes voor modelleren van gedrag in één model Modellen baseren op data, dus assimilatie en modelgeneratie Modellen produceren data, dus visualisatie en interpretatie Gedrag, perceptie en mentale belasting van de mens Mogelijkheden en onmogelijkheden van de voertuigen 4 2

3 Basis: DDDAS/Data-Driven Simulation Data-driven simulation: de enige manier waarop grootschalige simulatiemodellen met complexe (infra)structuur gebouwd kunnen worden Compo nent Library Metamodel Specification Experiment / Scenario Simulator Data Model Building Factory Simulation Model Output 5 Uitgangspunten voor OpenTrafficSim Simpele modellen van complexe systemen hiërarchisch modelleren, gebruik meer formalismen Snelle uitvoer parallelle executie, web-gebaseerd Meer ontwikkelpartijen ondersteunen gedistribueerde ontwikkeling, cloud Diverse algoritmes en modellen, focus op gedrag bibliotheken van herbruikbare componenten Koppeling met externe systemen en databronnen open invoer, open uitvoer, DDDAS Open ontwikkelomgeving BSD-licentie, alleen gebruik van open bibliotheken 6 3

4 OpenTrafficSim visie: modelleren Java als ontwikkelplatform: maximaliseer gebruik van bestaande bibliotheken meer ontwikkelplatforms (Windows, Mac, Linux) meer uitvoeringsplatforms (stand-alone op elke computer, browser, telefoon, embedded) Software-engineering technieken voor: integratie (Apache Maven) testen (JUnit, Surefire, CheckStyle, FindBugs, CPD, Sonar,...) codeerstijlen (CheckStyle, PMD) coverage (Cobertura, JaCoCo) profiling (JVisualVM) versiemanagement, samenwerken en distributie (SVN) 7 Centrale componenten: GTU & Network GTU = Generalized Travel Unit 1-dimensionaal, b.v. trein, tram 1.5-dimensionaal, b.v. strookgebaseerde auto's, fietsen, motoren 2-dimensionaal, b.v. voetgangers 3-dimensionaal, b.v. vliegtuigen De bibliotheek staat gemengd gebruik van GTU's toe Het netwerk wordt hiërarchisch opgezet: O/D op het hoogste niveau Graaf met knopen en takken Stroken met richting Zogenaamde 'node expansion' voor complexe kruisingen 8 4

5 Netwerk Import/Export - OpenDrive - XML Modellen baseren op data: OpenStreetMap model van Beijing 19.5 miljoen actieve agenten met doelgericht gedrag Alle dagelijkse activiteiten en transportactiviteiten gemodelleerd meer dan 1000 buslijnen en alle metrolijnen individuele bewegingen (lopen, rijden, transfers) afgebeeld 10 5

6 Koppeling rijsimulatoren en automatische voertuigen 11 Status en plannen Eerste versie bibliotheek gereed voor intern gebruik eerste projecten met diverse partners (o.a. Grontmij) Januari eerste versie voor extern gebruik in onderwijs / onderzoek Geplande functionaliteiten in januari uitgebreide set netwerkmodellen, voertuigmodellen, gedragsmodellen auto's, voetgangers, fietsers, motoren, vrachtwagens, bussen interactie tussen weggebruikers, interactie met VRI's en verkeersborden snelwegen, hoofdwegen, stad, diverse kruispunttypen import/export diverse formaten; eerste data-assimilatie koppeling met rijsimulatoren en automatische voertuigen agentgedrag in samenwerking met Universiteit Utrecht parallelle uitvoering van modellen in samenwerking met CWI eerste versie netwerkeditor en modeleditor via het Web 12 6