Низкоуровневое имитационное моделирование транспортных систем тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.18, кандидат технических наук Черненко, Виталий Евгеньевич

• Черненко, Виталий Евгеньевич
• кандидат технических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат технических наук Черненко, Виталий Евгеньевич

Введение.

Актуальность исследования.

Цель и задачи работы.

Методы исследования.

Научная новизна.

Основные положения, выносимые на защиту.

Достоверность результатов.

Теоретическая и практическая значимость.

Апробация работы.

Личный вклад автора.

Публикации.

Глава 1. Обзор средств моделирования трансопртных систем.

1.1. Имитационное моделирование транспортных систем.

1.1.1. Транспортные системы.

1.1.2. Язык моделирования.

1.2. Низкоуровневое моделирование транспортных систем.

1.3. Применение агентного моделирования.

1.4. Способы создания имитационных моделей транспортных систем.

1.5. Средства моделирования общего назначения.

1.5.1. Разработка моделей в среде ЯеРАЗТ.

1.5.2. Разработка моделей в АпуЬ

§ю 6.

1.6. Проблемно-ориентированные средства моделирования.

1.6.1. Разработка моделей в У1881М.

1.6.2. Разработка моделей с помощью ТгашрогИлЬгагу Апу1^ю 5.

1.7. Сравнение подходов к разработке моделей транспортных систем.

1.8. Выводы.

Глава 2. Архитектура системы моделирования ТС.

2.1. Обоснование выбора АпуЬ

§ю 6.

2.2. Структура системы.

2.3. Сценарий использования системы.

2.4. Графический конструктор моделей.

2.4.1. Представление модели в виде документа.

2.4.2. Конструирование модели в графическом конструкторе.

2.4.3. Задание светофоров и направлений движения по полосам.

2.4.4. Задание потоков.

2.4.5. Модуль синтаксической проверки.:.

2.5. Модуль калибровки.

2.6. Формирование среды обитания агентов.

2.7. Исполнение модели.

2.8. Результаты экспериментов.

2.9. Расширяемость системы.

2.10. Среда взаимодействия агентов.

2.10.1. Общая структура среды взаимодействия агентов.

2.10.2. Представление информации о дорожной сети в форме графа.

2.10.3. Информация о приоритетах агентов.

2.11. Выводы.

Глава 3. Графический язык моделирования транспортных систем.

3.1. Обоснование необходимости разработки языка.

3.2. Анализ предметной области.

3.3. Общая структура языка.

3.4. Элементы языка.

3.5. Правила композиции элементов языка.

3.5.1. Основное правило композиции элементов языка.

3.5.2. Дополнительные правила композиции.

3.6. Формальное описание конструкций языка.

3.7. Выводы.

Глава 4. Программная реализация.

4.1. Особенности программной среды АпуЬ

§ю.

4.1.1. Общая структура среды моделирования АпуЬ

§ю.

4.1.2. Активные объекты Апу!х^1с.

4.1.3. Исполняющий модуль Апу1^ю - обработка событий.

4.1.4. Презентация - визуализация моделей Апу1х^ю.

4.1.5. Эксперименты в АпуЬ

§ю.

4.1.6. Библиотеки АпуЬ

§1с.

4.1.7. Подключение внешних ]аг-файлов.

4.2. Особенности реализации, обусловленные программной средой.

4.3. Графический конструктор.

4.3.1. Реализация светофорного регулирования.

4.3.2. Реализация вспомогательных элементов конструктора.

4.3.3. Генерация программной среды обитания агентов.

4.4. Дополнительные возможности системы.

4.4.1. Сериализация модели.

4.4.2. Реализация отмены и повторения изменений.

4.4.3. Остановка в заданное время.

4.5. Библиотека пользовательского ввода.

4.5.1. Требования к библиотеке.

4.5.2. Классы библиотеки.

4.5.3. Использование библиотеки.

4.6. Выводы.

Основные результаты работы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Низкоуровневое имитационное моделирование транспортных систем»

Актуальность исследования

Компьютерное моделирование становится распространенным средством анализа сложных систем. Современный рынок внедрения и сопровождения технологических систем часто требует разработки систем поддержки принятия стратегических и оперативных решений на основе имитационных моделей. Так, низкоуровневое имитационное моделирование (ИМ) все чаще применяется при принятии решений о проектировании и реорганизации транспортных систем[86](ТС).

Выделяют два подхода к разработке имитационных моделей транспортных систем: использование сред моделирования общего назначения и проблемно-ориентированных инструментов[87].

Использование систем общего назначения предоставляет разработчикам больше возможностей, однако обладает рядом ограничений:

• моделирование (например, в RePast, Simio) предполагает более глубокую декомпозицию моделируемого объекта, сведение его элементов и подсистем к сущностям используемого в инструменте языка моделирования, что мешает построить модель без привлечения специалистов по ИМ;

• инструменты не содержат конструкционных элементов, необходимых для моделирования транспортных систем, из-за чего, например, в TransportLibrary AnyLogic 5 необходимо явно указывать траектории движения агентов.

Проблемно-ориентированные системы лишены этих недостатков, но их использование сопряжено с другими трудностями:

• прикладные разработчики ограничены стандартным набором композиционных элементов (например, в Sidralntersection), расширение которого трудоемко и предполагает обращение к разработчикам инструмента;

• невозможно исследовать ТС в составе моделей других организационно-технических систем;

• исследователи также ограничены в возможностях представления процессов и результатов моделирования, не могут отойти от навязываемого системой подхода.

Таким образом, представляется целесообразным совместить эти два подхода, создав расширяемую систему низкоуровневого агентного имитационного моделирования транспортных узлов, ориентированную с одной стороны на специалистов предметной области, а с другой — на профессионалов-имитационщиков, имеющих возможность расширять ее функциональность.

Основной проблемой при разработке требуемой системы на основе среды моделирования общего назначения является отсутствие проблемно-ориентированного языка моделирования. Именно этот язык и служит основой ориентированности на специалистов предметной области. Предметная ориентированность, с одной стороны, и расширяемость - с другой должны стать основными факторами, принимаемыми во внимание при декомпозиции предметной области «транспортные системы».

Объектом исследования в данной работе является система низкоуровневого имитационного моделирования ТС и её язык.

Предметом исследования является внутренняя структура транспортных систем, формальное описание языка и архитектура программного комплекса для низкоуровневого моделирования ТС.

Цель и задачи работы

Целью работы является расширение сферы применения моделирования транспортных систем за счет создания проблемно-ориентированного средства на основе средства моделирования общего назначения.

Для достижения поставленной цели в работе решены следующие задачи:

• Разработана структура системы низкоуровневого имитационного моделирования ТС.

• Проведена декомпозиция предметной области «транспортные системы», выявлены её особенности с точки зрения структуры имитационных моделей.

• Создан язык моделирования транспортных систем.

• Создан графический редактор конструкций языка и программный интерфейс для выполнения агентных моделей транспортных систем.

Методы исследования

В ходе исследования применялись методы системного анализа, имитационного моделирования и теории графов. При программной реализации системы моделирования использовались методы структурного и объектно-ориентированного программирования.

Научная новизна

В работе предложена новая структура расширяемой системы низкоуровневого имитационного моделирования ТС. Предложенная структура позволяет комбинировать преимущества проблемно-ориентированных инструментов и средств общего назначения. На основе предложенного способа декомпозиции разработан язык моделирования ТС. Также разработан новый программный комплекс для низкоуровневого моделирования транспортных систем.

Основные положения, выносимые на защиту

• Структура системы низкоуровневого имитационного моделирования ТС, обеспечивающая расширяемость и ориентированность на специалистов в предметной области.

• Метод декомпозиции транспортных систем, ориентированный на имитационное моделирование и позволивший систематизировать множество объектов транспортной инфраструктуры.

• Язык моделирования и численные методы анализа структуры моделей транспортных систем.

• Программный комплекс, состоящий из графического редактора моделей, программного интерфейса для исполнения агентных моделей транспортных систем и вспомогательных модулей.

Достоверность результатов

Достоверность результатов, полученных в работе, достигается корректностью применения методов системного анализа, однозначностью разработанных алгоритмов и подтверждается результатами компьютерного моделирования и тестирования разработанного программного комплекса. Результаты исследования обсуждались на российских и международных конференциях.

Теоретическая и практическая значимость

Проведенная декомпозиция предметной области «транспортные системы», и созданное формальное описание языка позволит использовать данные геоинформационных систем для построения имитационных моделей.

Разработан программный комплекс низкоуровневого имитационного моделирования транспортных систем, позволяющий анализировать свойства существующих и проектируемых транспортных узлов. Комплекс совмещает достоинства средств моделирования общего назначения и проблемно-ориентированных инструментов. Созданный комплекс может быть использован в муниципальных образованиях, проектных организациях и консалтинговых компаниях, занимающихся проектированием и реорганизацией схем дорожного движения.

Апробация работы

Основные результаты исследования были апробированы на конференциях:

• VII Международной конференции «Математическое моделирование физических, экономических, технических систем и процессов», Ульяновск, УлГУ, 2009;

• Interactive Systems and Technologies: the Problems of Human-Computer Interaction, Ulyanovsk, ULSTU, 2009;

• Четвертая всероссийская научно-практическая конференция по имитационному моделированию и его применению в науке и промышленности (ИММОД-2009), Санкт-Петербург, 2009;

• Всероссийская конференция «Проведение научных исследований в области обработки, хранения, передачи и защиты информации» (ОИ

2009), Ульяновск, УлГТУ, 2009;

• Winter Simulation Conference (Ph. D. Colloquium), Austin, TX, USA, 2009;

• Информатика, моделирование, автоматизация проектирования. (ИМАП

2010), Ульяновск, 2010.

Личный вклад автора

Постановка задачи выполнена автором самостоятельно при методической поддержке научного руководителя. Создание программного комплекса, разработка языка и структуры системы, а также тестирование, выполнены автором самостоятельно.

Публикации

Материалы диссертации опубликованы в 11 работах, из них 2 - в изданиях, рекомендуемых ВАК. Список публикаций приведен в конце автореферата.

Заключение диссертации по теме «Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ», Черненко, Виталий Евгеньевич

Основные результаты работы

В ходе исследования в рамках диссертационной работы получены следующие результаты.

• Создана структура системы низкоуровневого имитационного моделирования ТС, ориентированной на специалистов в предметной области, обеспечивающая расширяемость за счет возможности добавления новых модулей

• Проведена декомпозиция предметной области «транспортные системы», ориентированная на имитационное моделирование и позволившая систематизировать множество объектов транспортной инфраструктуры.

• Разработаны язык описания и методы анализа транспортных систем, обеспечивающие возможность задания общей структуры среды взаимодействия агентов в низкоуровневых имитационных моделях ТС.

• Реализован программный комплекс, состоящий из графического редактора моделей, программного интерфейса для выполнения агентных моделей транспортных систем и вспомогательных модулей.

Таким образом, все задачи, поставленные в исследовании, решены. Это позволяет сделать вывод о полном достижении цели диссертационной работы.

заключения:

• Низкоуровневое имитационное моделирование активно используется для исследования транспортных систем. Исследования позволяют оценить такие ключевые особенности функционирования транспортных систем, как среднюю плотность транспортного потока, количество остановок потока, пропускную способность системы по конкретным направлениям.

• Низкоуровневое имитационное моделирование может проводиться как с помощью проблемно-ориентированных средств, так и с помощью средств имитационного моделирования общего назначения. Каждый из подходов обладает как преимуществами, так и недостатками.

• Использование средств общего назначения предоставляет большую гибкость, однако имеет ряд ограничений. Так, при разработке необходима более глубокая декомпозиция моделируемого объекта, что крайне затрудняет использование инструмента специалистами в предметной области. Кроме того, инструменты общего назначения не содержат конструкционных элементов, необходимых для моделирования движения автотранспорта, что увеличивает количество трудозатрат на разработку моделей.

• При использовании проблемно-ориентированных средств прикладные разработчики часто ограничены стандартным набором композиционных элементов, расширение которого трудоемко и предполагает обращение к разработчикам инструмента. Исследователи также ограничены в возможностях представления процессов и результатов моделирования, не могут отойти от навязываемого системой подхода.

• Большинство рассмотренных средств имитационного моделирования поддерживают разработку моделей в режиме визуального редактирования.

На основании выявленных особенностей предметной области, а также с учетом результатов аналитического обзора были сформулированы следующие выводы:

• Целесообразно разработать систему низкоуровневого агентного имитационного моделирования ТС, совмещающую преимущества проблемно-ориентированных инструментов и средств общего назначения. Ввиду того, что реализация подобных инструментов в данной предметной области еще не проводилась, необходимо определить структуру разрабатываемой системы.

• Разрабатываемая система должна быть ориентирована на специалистов в предметной области и, в то же время, позволять профессиональным разработчикам имитационных моделей добавление новых модулей.

• Система должна поддерживать создание моделей транспортных систем в режиме визуального редактирования.

• Необходимо создание проблемно-ориентированного графического языка моделирования транспортных систем, а также графического редактора конструкций данного языка.

• Программная реализация системы должна осуществляться в виде проблемно-ориентированной надстройки среды моделирования общего назначения.

Глава 2. Архитектура системы моделирования ТС

2.1. Обоснование выбора Апу1л^1с 6

Проведенный аналитический обзор выявил целесообразность сочетания преимуществ средств моделирования общего назначения и проблемно-ориентированных инструментов. Проблемно-ориентированные инструменты гораздо менее расширяемы и универсальны, чем средства моделирования общего назначения - они не предоставляют платформы для разработки средств моделирования, а способны лишь строить модели в определенном классе. Поэтому проблемно-ориентированные средства не могут быть взяты за основу при разработке требуемой системы моделирования.

Для того, чтобы определить наиболее подходящую платформу имитационного моделирования, необходимо сформулировать основные требования к разрабатываемой системе:

• поддержка агентного подхода к моделированию;

• возможность разработки проблемно-ориентированного графического языка;

• небольшая сложность интеграции с внешними источниками данных (базами данных, электронными таблицами);

• возможность построения отдельного приложения, использующего документную архитектуру;

• обеспечение расширяемости системы имитационного моделирования (возможность добавления новых модулей без изменения общей архитектуры системы);

• поддержка основных методологий имитационного моделирования для обеспечения возможности включения в модели подсистем, использующих различные подходы.

При выборе платформы для реализации системы были рассмотрены следующие инструменты имитационного моделирования общего назначения, поддерживающие агентный подход: SIMIO, RePAST, AnyLogic.

При реализации системы была взята за основу AnyLogic по следующим причинам:

• Система AnyLogic, в отличие от RePAST, обладает богатым набором инструментов для визуализации моделей. На базовом уровне системы поддерживается динамическая отрисовка графических примитивов. Доступна группировка графических элементов, добавление элементов управления и интеграция с элементами графического интерфейса Java.

• Система AnyLogic содержит модуль оптимизации, что позволяет проводить оптимизационные эксперименты. Это предоставит пользователям создаваемой системы большие возможности по идентификации параметров моделируемых объектов.

• Среда моделирования AnyLogic позволяет объединять разработанные элементы моделей в библиотеки. Инструмент также позволяет использовать любые библиотеки Java-кода. Эти возможности AnyLogic обеспечивают расширяемость реализуемой среды.

• Благодаря встроенным возможностям по работе с данными и поддержке Java-библиотек значительно облегчается интеграция с базами данных и файлами электронных таблиц.

• AnyLogic является многоподходным средством моделирования: он поддерживает разработку системно-динамических, дискретно-событийных и агентных моделей. Кроме того, система имеет несколько графических способов задания логики поведения модели.

2.2. Структура системы

Структура разработанной системы низкоуровневого моделирования ТС показана на рисунке 2.1.

Система моделирования

1 Графический конструктор Модуль синтаксической проверки

Модуль калибровки Г

Модуль к Исполняющий формирования среды '■ ( модуль

Разработчики моделей — специалисты предметной области

Среда разработки

Апу1о§к6

Компонент Л Компонент] среды ^ среды

Программисты — специалисты по ИМ

Компонент среды

Рисунок 2.¡.Структура среды моделирования транспортных систем Решено основную часть системы реализовать как отдельное За\а-приложение, выполняемое на основе имитационной среды АпуЬо§ю. Имитационная среда Апу1^1с является ядром всей системы: она предоставляет базовую функциональность по исполнению имитационной модели.

Созданная система предполагает возможность добавления новых компонентов в режиме разработки Апу1^ю. Таким образом, для добавления нового компонента необходимо реализовать соответствующий программный интерфейс и произвести перекомпиляцию системы с помощью АпуЬо§ю. Такая возможность рассчитана на использование специалистами в области имитационного моделирования, а не прикладными пользователями.

Основной частью системы, с которой взаимодействуют прикладные пользователи (специалисты в предметной области), является графический конструктор. Он позволяет создавать модели транспортных систем в режиме графического редактирования.

Модуль калибровки предоставляет возможность настраивать параметры моделируемой системы.

Среда обитания агентов обеспечивает возможность запуска агентной имитационной модели, создает множество агентов и предоставляет им сведения о моделируемой системе.

Модуль экспорта результатов моделирования обеспечивает сохранение данных, полученных в результате экспериментирования во внешние файлы и базы данных.

Графический конструктор реализует документную архитектуру: пользователи могут сохранять модели в ХМЬ-файлах, загружать их, отменять и повторять действия по разработке моделей.

2.3. Сценарий использования системы

Предложенная структура во многом обоснована наиболее типичными действиями прикладных пользователей. Общая схема процесса взаимодействия прикладного разработчика моделей со средой показана на рисунке 2.2. Также на рисунке показана последовательность исполнения разработанных модулей среды.

Рисунок 2.2. Схема процесса взаимодействия пользователя со средой

Прикладные разработчики создают модели с помощью графического конструктора и имеют возможность сохранять их в файлах формата XML. Графический конструктор содержит модуль проверки синтаксиса разрабатываемых моделей, который указывает на синтаксические ошибки, возникающие в ходе разработки модели. Запуск моделирования возможен только при условии отсутствия ошибок.

С помощью модуля калибровки исследователи настраивают параметры участников дорожного движения в соответствии с данными, полученными на участках, аналогичных моделируемому.

Модуль формирования среды обитания агентов транслирует заданную пользователем конфигурацию транспортной системы во внутреннее представление, совместимое с исполняющим ядром AnyLogic и предназначенное для исполнения агентной модели. Исполняющий модуль обеспечивает возможность запуска экспериментов в любом желаемом масштабе времени. Главной частью исполняющего модуля является анимация модели, демонстрирующая изменение состояния модели во времени.

По окончании моделирования отчет об эксперименте может быть выведен во внешнее приложение для последующего анализа. Интеграцию экспериментальных данных с внешними хранилищами обеспечивает модуль экспорта выходных данных.

2.4. Графический конструктор моделей

Основная работа по созданию модели заключается в задании структуры моделируемого участка. Структура задается с помощью графического конструктора в режиме визуального редактирования. Несомненно, такой вид проектирования является гораздо более наглядным, чем, например, ввод информации в текстовом виде [77]. Примерами успешного применения визуальных редакторов является такие системы, как: AutoCad, 3dsMax,

Microsoft Visio, AnyLogic и др.

Графический конструктор состоит из следующих элементов:

• Палитра графических конструкционных элементов. Одним из способов добавления в модель конструкционного элемента является перетаскивание его из палитры в область построения модели.

• Панель отображения синтаксических ошибок. Отображает синтаксические ошибки, возникающие во время разработки модели. Позволяет включать или отключать автоматическую проверку синтаксиса модели при ее изменении.

• Область построения модели. Основной элемент конструктора, в котором строится модель путем соединения конструкционных элементов. Позволяет изменять масштаб просмотра модели и перемещаться между ее частями.

• Набор окон настройки свойств элементов. Состоит из нескольких окон: окно задания фаз светофорного регулирования, окно задания потоков на границах транспортной системы, окно задания количества полос на участках дорог.

Внешний вид указанных подсистем проиллюстрирован на рисунке 2.3 цифры на рисунке соответствуют номерам подсистем). оперяют.«!**

Рисунок 2.3. Подсистемы графического конструктора 2.4.1. Представление модели в виде документа

Система позволяет работать с моделями как с документами. При первом запуске системы создается новый документ. Пользователь имеет возможность сохранить документ в XML-файл. Выбор формата файла обусловлен наличием стандартных средств XML-сериализации в языке Java. Пользователю также доступны операции отмены совершенных действий и их возврата. Система позволяет одновременно работать только с одним документом.

XML-формат файлов моделей является открытым: при необходимости в нем можно внести изменения вручную. Формат файлов модели приведен в стандартной нотации DTD в приложении 1.

2.4.2. Конструирование модели в графическом конструкторе

Каждому конструкционному элементу разработанного графического конструктора соответствуют определенный тип элементов реальных транспортных систем. Внешний вид конструкционных элементов показан на рисунке 2.4.

А Б В

Рисунок 2.4. Внешний вид конструкционных элементов

Способом композиции конструкционных элементов в графическом редакторе является их соединение. В соответствии с требованием синтаксиса языка моделирования транспортных систем, соединенные элементы должны быть согласованны между собой по расположению в пространстве и некоторым дополнительным свойствам.

Для упрощения реализации соединения в графический редактор была добавлена новая сущность - соединительный порт. Он характеризуется ссылкой на объект, к которому порт принадлежит, положением порта относительно центра объекта, направлением соединения, количеством и направлением полос движения в точке соединения.

Два объекта считаются соединенными, когда существуют два порта П| и П2 такие, что:

• П] принадлежит первому объекту, а П2 принадлежит второму объекту;

• положение П| совпадает с положением П2;

• направление соединения П| противоположно направлению соединения п2;

• количество полос движения, выходящих из одного объекта, соответствует количеству входящих полос другого объекта;

• ни один из портов П1 и П2 не соединен ни с каким третьим портом.

Настройка параметров двух объектов, необходимых для их соединения, может стать трудоемкой для разработчика модели. Для снижения трудоемкости пользования редактором был предложен упрощенный механизм соединения элементов. При соединении один из соединяемых элементов является независимым, а другой — зависимым. В процессе соединения свойства зависимого элемента автоматически изменяются с учетом свойств независимого таким образом, чтобы обеспечивались условия соединения объектов. Чтобы соединить два элемента, пользователю нужно:

• определить зависимый и независимый элементы;

• поднести путем перетаскивания свободный (не соединенный с другим портом) порт зависимого объекта к свободному порту независимого объекта на расстояние не менее 20 пикселей;

• закончить перетаскивание, при этом свойства зависимого элемента автоматически изменятся, и два объекта станут соединенными.

Рисунок 2.5 иллюстрирует положение двух объектов до и после операции соединения.

Рисунок 2.5. Соединение двух конструкционных элементов

Изменение пользователем свойств конструкционных элементов может повлечь за собой невозможность сохранения соединений этого элемента с другими элементами. В таком случае возможны два варианта поведения редактора:

• разрыв соединений измененного элемента с другими элементами;

• изменение свойств соединенных элементов таким образом, чтобы их соединения с измененным элементом сохранились.

Редактор предлагает пользователю выбрать любой из вариантов поведения путем использования клавиш-модификаторов (Ctrl, Alt, Shift) во время изменения свойств элементов.

Каждая манипуляция в графическом редакторе соответствует изменению некоторого свойства одного или нескольких элементов. Например, операция перетаскивания приводит к изменению положения фигуры в двумерном пространстве. Однако большое количество свойств конструкционных элементов приводит к невозможности сопоставления всем операциям по изменению свойств простых команд мыши и клавиатуры. Для решения этой проблемы в редакторе используются концепции выделения элементов и служебных маркеров. ч

Выделение производится щелчком мыши по элементу, при этом элемент подсвечивается темным цветом. Для выделенного элемента доступны такие дополнительные действия, как удаление, поворот, изменение размеров и других свойств. У выделенных объектов показываются линейные размеры в единицах измерения реального мира (рисунок 2.6). Это облегчает разработку моделей существующих систем.

Рисунок 2.6. Индикация реальных размеров конструкционных элементов Изменение свойств выделенного элемента производится с помощью служебных маркеров. Служебный маркер - это участок экрана, позволяющий посредством манипуляций мыши изменить некоторое свойство выделенного конструкционного элемента. В разработанном графическом редакторе используются маркеры нескольких типов. Типы служебных маркеров приведены в таблице 2.1

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Черненко, Виталий Евгеньевич, 2010 год

1. Аверилл М. Лоу, В. Дэвид Кельтон, Имитационное моделирование. // Питер 2004.

2. Берж К. Теория графов и ее приложения // ИЛ 1962.

3. Борщев A.B. Практическое агентное моделирование и его место в арсенале аналитика // Exponenta PRO 3-4 2004 - р 7-8.

4. Брюс Эккель. Философия Java // Питер 2003.

5. Васильев А. Н. Java. Объектно-ориентированное программирование // Питер-2010.

6. Владимир Дьяконов. VisSim+Mathcad+MATLAB. Визуальное математическое моделирование // Солон-Пресс 2004.

7. Гради Буч, Роберт А. Максимчук, Майкл У. Энгл, Бобби Дж. Янг, Джим Коналлен, Келли А. Хьюстон // Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений (UML 2) Вильяме - 2010.

8. Даконта М., Саганич А. Библиотека программиста XML и JAVA2 для профессионалов // Питер 2005.

9. Дейтел Х.М., Дейтел П. Дж., Нието Т. Р., Лин Т. М., Садху П. Как программировать на XML // Бином-Пресс 2007.

10. Емельянов В.В., Курейчик В.В., Курейчик В.Н. Теория и практика эволюционного моделирования. // Физматлит 2003.

11. Ерусалимский Я.М. Дискретная математика: теория, задачи, приложения // Вузовская книга 2000.

12. Казиев В.М. Введение в анализ, синтез и моделирование систем // Бином. Лаборатория знаний 2007.

13. Карпов Ю.Г. Имитационное моделирование систем. Введение в моделирование с AnyLogic 5.// БХВ-Петербург 2005.

14. Кей С, Хортманн К.С., Корнелл Г. Java 2. Библиотека профессионала. // Вильяме-2010. Т. 1.

15. Кей С, Хортманн К.С., Корнелл Г. Java 2. Библиотека профессионала. // Вильяме 2010. Т. 2.

16. Кен Арнолд, Джеймс Гослинг, Дэвид Холмс. Язык программирования Java // Вильяме 2001.

17. Кормен Т. X. и др. Часть VI. Алгоритмы для работы с графами. Алгоритмы: построение и анализ. 2-е изд. // Вильяме - 2006.

18. Котов H.A. Моделирование дорожного движения на многополосной магистрали при помощи двумерного вероятностного клеточного автомата с тремя состояниями. // СПбГУ ИТМО 2008.

19. Кристофидес Н. Теория графов. Алгоритмический подход. // Мир — 1978.

20. Крэг Ларман. Применение UML 2.0 и шаблонов проектирования //Вильяме 2006.

21. Кузьмин Е.В., Соколов В. А. Моделирование, спецификация и верификация «Автоматных» программ // Программирование 2008 №1 -С 38-60.

22. Кумунжиев К.В. Пректирование систем: изобретательство, анализ, принятие решений // Ульяновск 2009.

23. Кумунжиев К.В. Теория систем и системный анализ // Ульяновск 2003.

24. Кумунжиев К.В., Малыханов A.A., Черненко В.Е. Разработка системы имитационного моделирования транспортных узлов // Ученые записки УлГУ, серия Математика и информационные технологии вып. 1(2). -Ульяновск: УлГУ, 2009 - С. 108-110.

25. Лычкина H.H. Имитационное моделирование экономических процессов // Учебное пособие для слушателей программы MBI Ай-Ти - 2005.

26. Малыханов A.A., Черненко В.Е. Классификация агентных имитационных моделей // Труды VII Международной конференции «Математическое моделирование физических, экономических, технических систем и процессов» Ульяновск: УлГУ — 2009 — С. 179— 181.

27. Малыханов A.A., Черненко В.Е. Среда низкоуровневого имитационного моделирования транспортных систем // Автоматизация в промышленности № 1-2010 М., 2010 - С. 34-37.

28. Малыханов A.A., Черненко В.Е., Былина П.В. Оценка эффективности траекторий патрулирования акватории на основе имитационной модели // Автоматизация процессов управления, №2-2010 Ульяновск - С. 31— 33.

29. Марк Гранд. Шаблоны проектирования в JAVA. Каталог популярных шаблонов проектирования, проиллюстрированных при помощи UML // Новое знание 2004.

30. Мышкис А. Д. Элементы теории математических моделей.- 3-е изд., испр. // КомКнига 2007.

31. Объектно-ориентированное проектирование, паттерны проектирования (шаблоны) Режим доступа - http://www.javenue.info/themes/ood/.

32. Презентация и 3D анимация Справка On-line - Режим доступа -http://www.xjtek.ru/anylogic/help/.

33. Программный продукт Sidralntersection 5 - Режим доступа -http://www.sidrasolutions.com/.

34. Программный продукт PTV Vision® VISSIM Режим доступа -http://www.ptv-vision.ru/ptv-vision-vissim/.

35. Программный продукт TransModeler Режим доступа http://www.caliper.com/transmodeler/.

36. Рамбо Дж., Блаха М. UML 2.0. Объектно-ориентированное моделирование и разработка. 2-е изд. // Питер 2007.

37. Рыжиков Ю.И. Имитационное моделирование: Теория и технологии // Альтекс-А 2004.

38. Самарский A.A., Михайлов А.П. Математическое моделирование: Идеи. Методы. Примеры. // Наука 1997.

39. Советов Б. Я., Яковлев С. А. Моделирование систем: Учеб. для вузов 3-е изд., перераб. и доп. // Высш. Шк. - 2001.

40. Среда моделирования AnyLogic Режим доступа - http://www.xjtek.ru/.

41. Среда моделирования Flexsim Режим доступа1 http://www.flexsim.com/.

42. Среда моделирования Simio Режим доступа -http://www.simio.com/.

43. Тарасевич Ю. Ю. Математическое и компьютерное моделирование. Вводный курс // Едиториал УРСС 2004.

44. Фридл Дж. Регулярные выражения // Питер 2003.

45. Черненко В.Е. Графический конструктор моделей транспортных систем // Труды всероссийской конференции «Проведение научных исследований в области обработки, хранения, передачи и защиты информации» (ОИ-2009) Ульяновск: УлГТУ - 2009 - т. 1 - С. 180-185.

46. Черненко В.Е., Малыханов A.A. Библиотека геометрических объектов для AnyLogic 6 // Ученые записки УлГУ, серия Математика и информационные технологии № 1(2). - Ульяновск: УлГУ - 2009 - С. 179-181.

47. Шалыто А.А. Автоматное проектирование программ. Алгоритмизация и программирование задач логического управления // Известия РАН. Теория и системы упрвления 2000. №6. - С. 63-81.

48. Шалыто А.А. Использование граф-схем и графов переходов при программной реализации алгоритмов логического управления // "Автоматика и телемеханика" 1996. N6, - С. 148-158; N7, - С. 144-169.

49. Akcelik R., Besley М. Microsimulation and analytical methods for modelling urban traffic. // Conference on Advance Modeling Techniques and Quality of Service in Highway Capacity Analysis Truckee California - USA - 2001.

50. Andreas Brandstadt, Dieter Kratsch, Haiko Miiller. Graph-Theoretic Concepts in Computer Science. // Boltenhagen 2001.

51. Arem В., van de Vos A.P., Vanderschuren M.J.W.A. The Microscopic Traffic Simulation Model, MIXIC 1.3, Report TNO, // The Netherlands 1997.

52. Bellomo N., Coscia V., Delitala M. On the Mathematical Theory of Vehicular Traffic Flow. I. Fluid Dynamic and Kinetic Modelling // Math. Mod. Meth. App. Sc. Vol. 12. -2002. -№ 12, -p.1801-1843.

53. Biham O., Middleton A., Levine D. Self-organization and a dynamic transition in traffic-flow models // Physical Review. 1992. A-46 (10) p. 6124-6127.

54. Borshchev A. and Filippov A. From System Dynamics and Discrete Event to Practical Agent Based Modeling: Reasons Techniques, Tools. // The 22nd International Conference of the System Dynamics Society Oxford, England - July 25 - 29, 2004.

55. Brown, L.P., T.M. Cioppa, and T.W. Lucas: Agent-Based Simulations Supporting Military Analysis, // Phalanx 37 Military Operations Research Society (September 2004) - p 29-32.

56. Choudhury C.F. Modeling Lane-changing Behavior in Presence of Exclusive Lanes, // Massachusetts Institute of Technology 2005.

57. Chu Lianyu. A Calibration Procedure for Microscopic Traffic Simulation. // Annual Meeting Proceedings 2004.

58. Fellendorf M., Vortisch P. Validation of the microscopic traffic flow model VIS SIM in different real-world situations // 80th Meeting of the Transportation Research Board. Washington. D.C. - 2001.

59. Fuks H., Boccara N. Generalized deterministic traffic rules // International Journal of Modern Physics C 1998. № 9 - p. 1-12.

60. Gogolla, M., Ziemann, P., Kuske, S.Towards an Integrated Graph Based Semantics for UML. // Electronic Notes in Theoretical Computer Science vol 72(3) 2002.

61. Grzegorz R. Handbook of graph grammars and computing by graph transformation // World Scientific Publishing Co. Inc. River Edge, NJ, USA - 1997.

62. Heckel, R., K'uster, J., Taentzer, G. Towards the Automatic Translation of UML Models into Semantic Domains AGT'02 // ETAPS'02. p. 12-22. -2002.

63. Karrer A.S. Generating Graph Editors. Ph.D. thesis, Computer Science Department // University of Southern California May 1993.

64. Macal C., North M. Proc. Tutorial on Agent-based Modeling and Simulation. // Winter Simulation Conference. 2005 - p.2-15.

65. Malykhanov A. A., Chernenko V. E. Extensible Framework for Microscopic Traffic Simulation. // Proceedings of the 2009 Winter Simulation Conference (Ph. D. Colloquium) Austin, TX, USA - ISBN: 978-1-4244-5772-4

66. Marakas G. M. Decision support systems in the twenty-first century.// Upper Saddle River, N.J.: Prentice Hall 1999.

67. Murray, P, Mahmassani, H, Abdelghany, K. Methodology for Assessing High-occupancy Toll-lane usage and Network Performance. // Transportation Research Record vol. 1765 2001 - p. 8-15.

68. Nagel K., Particle hopping models and traffic flow theory // Physical Review.1996 E 53(5) p. 4655-4672.

69. North, M.J.; Tatara, E.; Collier, N.T.; Ozik, J. Visual Agent-based Model Development with Repast Simphony // Proceedings of the Agent 2007 Conference on Complex Interaction and Social Emergence Argonne National Laboratory, Argonne, IL USA.

70. Philippi, S.Seamless Object-Oriented Software Development on a Formal Base. Proc. of the Workshop on Petri-Nets and Software Engineering, p. 75-94.-2000.

71. Robert C. Martin. UML for Java Programmers // Prentice Hall 2003.

72. Rudomin I., Millan E., Hernandez B. Fragment shaders for agent animation using finite state machines // Simulation Modelling Practice and Theory. Vol. 13.-2005. Issue 8-p. 741-751.

73. Sarkans U., Barzdins J., Kalnins A., Podnieks K. Towards a Metamodel-Based Universal Graphical Editor. // Proceedings of the Third International Baltic Workshop on Databases and Information Systems Riga - 1998 - p. 187-197.

74. Schadschneider A., Schreckenberg M. Car-oriented mean-field theory for traffic flow models // Journal of Physics A: Mathematical and General 30(4)1997 -p.69-75.

75. Schreckenberg M., Schadschneider A., Nagel K., Ito N. Discrete stochastic models for traffic flow // Physical Review E (Statistical Physics, Plasmas, Fluids, and Related Interdisciplinary Topics), vol. 51. 1995. № 4 - p.2939-2949.

76. Shalyto A., Tukkel N. SWITCH-Technology: An Automated Approach to Developing Software for Reactive Systems // Programming and Computer Software vol. 27. 2001. No.5 - p. 260-276.

77. Smolander K., Marttiin P., Lyytinen K. and V-P.Tahvanainen. MetaEdit a flexible graphical environment for methodology modelling.// Advanced Information Systems Engineering - Springer Verlag, LNCS vol. 498 - 1991.

78. Treiber M., Hennecke A., Helbing D. Congested traffic states in empirical observations and microscopic simulations // Physical Review. 2000. E 62 (2) -p. 1805-1824.

79. Vangheluwe, H., de Lara, J., Mosterman, P. An Introduction to Multi-Paradigm Modelling and Simulation. // Proc. AIS2002. p. 9-20. SCS International 2002.

80. Wiedemann R. Modelling of RTI-Elements on multi-lane roads. // Advanced Telematics in Road Transport edited by the Comission of the European Community. DG XIII. Brussels. - 1991.

81. Wilco Burghout, Haris Koutsopoulos, Ingmar Andreasson. Hybrid microscopic-mesoscopic traffic simulation. // Stockholm 2004.

82. Yafeng Yin, Henry X. Liu, Jorge A. Laval, Xiao-Yun Lu, Meng Li, Joshua Pilachowski, Wei-Bin Zhang. Development of an Integrated Microscopic Traffic Simulation and Signal Timing Optimization Tool // University of California Berkeley - 2007.

83. Zou Zhi-jun, Yang Dong-yuan. An Object-oriented Development of Urban Traffic Simulation Laboratory System // Journal of system simulation, vol. 14, no. 7-2002-p. 844-848.