bakalářská práce

Makroskopické modelování dopravního toku

Text práce 1.6 MB Příloha 13.87 MB

Autor práce: Ing. Kateřina Pidrová

Ak. rok: 2013/2014

Vedoucí: doc. Ing. Tomáš Kisela, Ph.D.

Oponent: doc. Mgr. Zdeněk Opluštil, Ph.D.

Abstrakt:

Bakalářská práce se zabývá makroskopickým modelování dopravního toku. Nejdříve je uveden úvod do problematiky modelování dopravního toku obecně, společně s rozdělením modelů. Dále je v práci odvozena rovnice kontinuity pro makroskopické modely. Za účelem jejího řešení je nutné volit konstitutivní vztah pro vyjádření dopravního toku, na kterém závisí to, jak bude daný model vypadat.  Hlavní část práce je zaměřena na LWR model řešený metodou charakteristik, s důrazem na šíření rázových vln, tedy vznik dopravního kolapsu. V poslední kapitole je teorie uvedená na příkladu a je v ní také proveden experiment s porovnáním modelu LWR a skutečného provozu na silnici.

Klíčová slova:

modelování dopravního toku, makroskopický model, model LWR, rázová vlna

Termín obhajoby

19.06.2014

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znamkaCznamka

Klasifikace

C

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Ústav

Studijní program

Aplikované vědy v inženýrství (B3A-P)

Studijní obor

Matematické inženýrství (B-MAI)

Složení komise

doc. RNDr. Miroslav Kureš, Ph.D. (předseda)
Ing. Josef Bednář, Ph.D. (místopředseda)
Mgr. Irena Hlavičková, Ph.D. (člen)
Mgr. Jana Hoderová, Ph.D. (člen)
doc. Mgr. Zdeněk Opluštil, Ph.D. (člen)

Hlavními cíli práce bylo shrnout některé problémy makroskopického modelování dopravního toku, u vybraných modelů diskutovat možnost vzniku dopravních kolapsů a nastínit teoretické možnosti, jak kolapsům předcházet. V souvislosti s problémy makroskopického modelování se práce soustředí na odvození rovnice kontinuity a následnou diskusi volby vztahu mezi rychlostí a hustotou provozu. Jako hlavní předmět rozboru v navazujících kapitolách zvolen LWR model. Jde jeden z jednodušších základních modelů, který je však v krátkém časovém horizontu schopen dosahovat zajímavého souladu se skutečností, jak je demonstrováno v kapitole 5. V rámci tohoto modelu byla podrobněji studována situace popsaná nespojitostí v rozložení hustoty provozu v počátečním čase, která má za následek vznik dopravního kolapsu. Všechny tři cíle byly tedy splněny v míře odpovídající délce textu a obvyklé úrovni bakalářských prací.

Studentka pracovala samostatně, aktivně vyhledávala vlastní zdroje informací a zařazovala je do textu. V rámci přípravy práce studentka též absolvovala stáž u doc. Ing. Brandnera, Ph.D. na ZČU.

Bakalářskou práci doporučuji k obhajobě.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání B
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod B
Vlastní přínos a originalita C
Schopnost interpretovat dosažené vysledky a vyvozovat z nich závěry C
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii C
Logické uspořádání práce a formální náležitosti B
Grafická, stylistická úprava a pravopis C
Práce s literaturou včetně citací B
Samostatnost studenta při zpracování tématu C

Známka navržená vedoucím: C

  Tématem bakalářská práce je "Makroskopické modelování dopravního toku". Je rozdělena do sedmi kapitol, v nich autorka postupně zavádí matematický aparát týkající se dané problematiky, dále odvozuje rovnici kontinuity pro dopravní tok a zavádí Lighthill - Whitham - Richardsonův (LWR) model na kterém pak aplikuje experiment reálného provozu. Součástí bakalářské práce je také video soubor používaný v experimentu.
  Těžiště práce je ve zkoumání a rozboru LWR modelu. Jedná se o jeden z jednoduší základních modelů, přesto je na experimentu ukázána zajímavá shoda s reálnou situací.
  Studentka splnila požadavky a cíle bakalářské práce. Práce je velmi dobře členěná a přehledná. Text je ucelený a srozumitelný. Počet pravopisných chyb resp. překlepů nepřesahuje obvyklou míru u textu takového rozsahu. Autorce bych speciálně vytkl, že uvedená literatura [3], [7] není v textu nikde citována.
  Naopak na práci oceňuji především závěrečný experiment na kterém studentka ukázala aplikaci popsaného LWR modelu.
  Bakalářskou práci doporučuji k obhajobě a hodnotím známkou "dobře".
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání C
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod C
Vlastní přínos a originalita C
Schopnost interpretovat dosaž. vysledky a vyvozovat z nich závěry B
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii B
Logické uspořádání práce a formální náležitosti B
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací C
Otázky k obhajobě:
  1. 1. Ve druhé kapitole je odvozena metoda charakteristik pro řešení homogenní lineární parciální diferenciální rovnice prvního řádu (2.3). Tato metoda je dále autorkou používána pro rozbor odvozeného LWR modelu a aplikována, dle autorky, na nelineární PDR. V kapitole 2 (týkající se právě výše uvedené metodě charakteristik) se píše cituji: " Princip řešení nelineární rovnice je ale v podstatě stejný." Mohla by tedy autorka pro ilustraci uvést konkrétní příklad nelineární PDR prvního řádu a její obecné řešení pomocí metody charakteristik?

Známka navržená oponentem: C

Odpovědnost: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová