Ohjelmistojärjestelmä auttaa ohjaamaan liikennevirtoja
Venäjän tiedeakatemian Karjalan tiedekeskuksen matemaatikot alkoivat kehittää ohjelmistojärjestelmää, jonka avulla voidaan simuloida Petroskoin liikennetilannetta reaaliajassa. Käytännön näkökulmasta järjestelmä auttaa hallitsemaan liikennevirtoja ja parantamaan turvallisuutta kaupungin teillä.
— Ohjelmistojärjestelmä auttaa löytämään liikenteellisiä ratkaisuja kaupungissa. Sen avulla voidaan pelata erilaisia skenaarioita, esimerkiksi missä paikassa liikenneruuhkat muodostuvat, jos jotakin tieosuutta aletaan korjata tai miten uuden tien rakentaminen muuttaa liikenteen reittejä, Venäjän tiedeakatemian Karjalan tiedekeskuksen soveltavan matematiikan tutkimuslaitoksen johtaja Vladimir Mazalov sanoo.
Järjestelmän avulla voidaan analysoida kuljetusyritysten kilpailukäyttäytymistä ja optimoida liikenneverkon käyttöä.
Hanke on saanut rahoituksen Venäjän tiederahastosta. Ohjelmistojärjestelmä tulee valmiiksi vuonna 2024.
Ohjelmistojärjestelmän kehittämiseksi tiedekeskuksen matemaatikot ovat tehneet kyselyn petroskoilaisille. Kyselyn avulla he selvittävät liikennevirtoja.
— Kysymme petroskoilaisilta asuinosoitetta sekä työ- ja opiskeluosoitetta. Meitä kiinnostaa myös, millä kulkuneuvolla he pääsevät perille, Mazalov kertoo.
Mazalovin mukaan tähän saakka kyselyyn on osallistunut yli 800 kaupunkilaista. Puolet heistä pääsee töihin julkisilla kulkuneuvoilla ja puolet omalla autollaan.
— Tarvitsemme vähintään 10 000 täytettyä lomaketta. Mitä enemmän vastauksia kyselyyn saamme, sitä tarkemmin ohjelmisto toimii, Mazalov korostaa.
Kun matemaatikot saavat tarvittavan määrän vastauksia, he ryhtyvät kehittämään ohjelmistojärjestelmää.
Ohjelmistojärjestelmä perustuu Nashin tasapainoperiaatteeseen.
Wikipedian mukaan Nashin tasapaino on peliteorian ongelmien ratkaisukonsepti. Sen kuvaamassa tilanteessa vähintään kahden hengen peliteorian lopputulos on sellainen, ettei yksikään pelaajista voi saavuttaa parempaa lopputulosta itselleen muuttamalla yksipuolisesti omaa strategiaansa.
Jos kukin pelaaja on valinnut strategiansa eikä kukaan pelaajista voi saavuttaa parempaa lopputulosta muuttamalla strategiaansa, pelaajien valitsemat strategiat muodostavat Nashin tasapainotilan.
— Haluamme selvittää, miten voi auttaa petroskoilaisia välttämään ruuhkat ja pääsemään töihin ajoissa, Mazalov korostaa.
— Wardropin periaatteen mukaan kaikki ihmiset haluavat vähentää matka-aikaa niin paljon kuin mahdollista. Niin liikennevirrat jakautuvat siten, että matka-aika on kaikille sama. Tasapainoperiaate toimii, Mazalov sanoo.
Matemaatikot ovat jo laatineet Petroskoin liikennekaavion, joka sisältää 730 risteystä ja noin 1 500 tieosuutta.
— Mittaamme matka-ajan jokaiselle tieosuudelle eri vuorokaudenaikana. Sitten voimme sanoa, kuinka paljon aikaa ihminen viettää matkalla pisteestä A pisteeseen B, Mazalov sanoo.
— Ohjelmistojärjestelmän avulla voidaan määrätä myös johdinauton tai linja-auton lipun hinta, hän lisää.
Hankkeen työryhmässä on seitsemän karjalaista matemaatikkoa ja yksi pietarilainen, joka aikoinaan kehitti ohjelmistojärjestelmän liikenneongelmien ratkaisemiseksi Omskin kaupungissa. Matemaatikot ovat kehittäneet ohjelmiston muun muassa Moskovan ja Vladivostokin tarpeisiin.
— Haluamme saada kaupunginhallitukselta tukea. Olemme jo keränneet tietoa Petroskoin tuotantoyrityksistä ja muista laitoksista, mutta tarvitsemme tietoa myös asuintalojen asukasmäärästä ja yritysten työntekijöiden määrästä, Mazalov sanoo.
Ongelma on yli kymmenen vuoden vanha
Karjalan tiedekeskuksen matemaatikot ovat nyt mukana Petroskoin kaupunginhallituksen työryhmässä, joka on perustettu kaupungin liikenneverkon uudistuksen kehittämiseksi.
— Noin kymmenen vuotta sitten saksalaiset tutkivat Petroskoin liikennevirtoja turvallisuuden parantamiseksi. Tällä hetkellä moskovalaiset tutkivat. Myös me haluamme auttaa ratkaisemaan liikenneongelmia kaupungissa, Venäjän tiedeakatemian Karjalan tiedekeskuksen tutkija Vladimir Mazalov sanoo.
— Petroskoin liikenneverkkoa on minusta korjattava. Olisi hyvä rakentaa kaupungin keskustaan kävelykatuja.
— Talvella matka-aika aina pitenee. Kehätiet voivat tasoittaa liikennettä ja lyhentää matka-aikoja, hän sanoo.
