УДК 004.62:656.11 Бадмараев Андрей Николаевич магистрант I года обучения Московский государственный горный университет

УДК 004.62:656.11
Бадмараев Андрей Николаевич
магистрант I года обучения
Московский государственный горный университет
ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ДОРОЖНОЙ СЕТИ НА ЭВМ
REPRESENTATION OF ROAD NETWORK IN THE COMPUTER
Для различных задач, связанных с дорожными сетями, используются
разные данные об участках дорожной сети. Один и тот же участок дороги
может использоваться нами по-разному в зависимости от масштабов
задачи. Чем более полный перечень данных хранится на ЭВМ, тем более
широкий спектр задач можно решить для заданной дорожной сети. Но тут
возникает проблема избыточности данных.
Для борьбы с избыточностью данных при представлении дорожной
сети на ЭВМ определим три уровня детализации дорожной сети:
 1 уровень. Этот уровень обеспечивает макромасштабное
представление дорожной сети. Одна дуга или ребро может задавать
многополосную дорогу даже с реверсивными полосами, а узел –
кольцо или сложный перекресток с несколькими «этажами» дорог.
Его можно использовать для задания дорожной сети стран8ы или
субъекта, для поиска оптимальных маршрутов междугородних
рейсов, в моделировании мегаполиса. На первом уровне
детализации существенна информация о координатах дорожных
узлов (возможно в трёх измерениях), о типе дороги (автострада,
населенный пункт, межгород), о дорожном покрытии (асфальт,
грунт, гравий).
 2 уровень. Так называемый средний уровень. Здесь дуга графа
задает направление движения по дороге без разделения на полосы
проезжей части, а также не учитывает разметку на дорогах. При
этом одна дуга может включать в себя более одной реальной
полосы движения. Такой уровень детализации можно использовать,
например, для задания дорожной сети района или для нахождения
оптимальных путей в населенном пункте. Здесь становится важной
информация о возможных направлениях движения по дороге, о
максимальной разрешенной скорости, о разметке на дороге между
встречными направлениями, о типе движения (левостороннее или
правостороннее).
 3 уровень. Самый подробный из трёх. Тут уже должны учитываться
полосы проезжей части и разметка, Каждая дуга графа на таком
уровне должна отражать возможное действие участника движения
3
согласно правилам. Модели этого уровня целесообразно применять
для конкретных транспортных узлов: системы перекрестков,
развязки, въезды на автостраду и т.п. На данном уровне
детализации нас начинает интересовать информация о структуре
перекрёстков и развязок, о количестве полос для движения по
обоим направлениям, о разметке между полосами одного
направления, а также боковой, о качестве дорожного полотна, о
наличии на дороге дефектов. Если используется визуальное
моделирование, то важными могут стать данные о погодных
условиях (дождь, снег/лед, ясно, туман), о времени суток и так
далее.
Рис.1 Примеры уровней детализации.
Используя необходимый уровень детализации дорожной сети при
решении конкретной задачи, мы уходим от избыточности данных. Если
текущего уровня не достаточно для решения задачи, то можно перейти на
следующий, так как каждый следующий уровень детализации дополняет
предыдущий. Также для решения некоторых задач может потребоваться
использование нескольких уровней детализации поочередно. Например
при поиске оптимального маршрута удобнее будет сперва найти
оптимальный маршрут для 1-го уровня, а потом более детально его
рассмотреть на других уровнях.
4
Литература
1. Горбатов В.А. Фундаментальные основы дискретной математики.
2. Ахо Альфред В., Хопкрофт Джон Э., Ульман Джеффри Д.
Структуры данных и алгоритмы.
3. Ламот. А. Программирование игр для Windows. Советы
профессионала.
4. Котиков
Ю.Г.,
Савченко
К.А.
3D-моделирование
многоуровневых транспортных развязок на базе платформы ArcGIS.
5. Фёдоров
Н.В.,
Бадмараев
А.Н.
Интеллектуальный
инструментарий поддержки поиска оптимального маршрута в дорожной
сети.
Аннотация
В статье рассмотрена проблема представления дорожной сети на
ЭВМ при минимизации избыточности данных. Определены три уровня
детализации дорожной сети.
In this article the problem of representation of the road network on a
computer while minimizing data redundancy was considered. Three levels of
detail of the road network were identified.
Ключевые слова
дорожная сеть, дорога, ЭВМ, граф, уровень детализации, путь,
маршрут,
road network, road, way, level of detail, computer, graph, route, way
5