Возможности имитационной модели сбора информации о состоянии атмосферы с помощью датчиков, установленных на общественном транспорте Текст научной статьи по специальности «Математика»

148

Секция 9

атмосферы используя технологию VANET. Моделируется сбор данных о качестве воздуха с применением современных коммуникационных технологий - беспроводные сенсорных сетей. Основные свойства данной модели включают в себя возможности построения транспортной сети, маршрутов на ней, расстановку транспортных средств на участках сети различным способом, регулировка движения автобусов с помощью светофоров и остановок, управление скоростью и потоками движения, сбор данных о состояния воздуха с помощью датчиков. Рекомендации к оптимальной расстановке датчиков на автобусах с учетом требования об обнаружении превышения ПДК за время не более чем заданное. Оптимальная расстановка датчиков может быть определена различными алгоритмами.

Разработанная модель входит в систему "GeoMonitoring" - система моделирования для оптимизации методов мониторинга состояния воздуха мегаполиса.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (код проекта 19-01-00562) и в рамках программы фундаментальных исследований СО РАН (проект 0315-2019-006).

Возможности имитационной модели сбора информации о состоянии атмосферы с помощью датчиков, установленных на общественном транспорте

К. В. Ткачёв, Корсаков С. П., Мишуков В. И.

Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН

Email: tkachev@sscc.ru

DOI: 10.24411/9999-017A-2020-10361

В статье рассматривается разработанной модуль, который позволит с помощью имитационного моделирования движения общественного транспорта с закрепленными на них датчиками мониторинга состояния атмосферы определить источник загрязнения на наблюдаемой территории. Разработанная модель входит в систему "GeoMonitoring" - система моделирования для оптимизации методов мониторинга состояния воздуха мегаполиса. Основными характеристиками данного модуля являются возможности установка эпицентров для моделей с помощью конструктора так и случайным образом, визуализация полей распространения загрязнения на карте, определение мест расположения источников распространения загрязнения по данным, полученных от датчиков. Для определения местоположения эпицентра загрязнения применялся метод обратных взвешенных расстояний (Inverse Weighted Distance Method). Метод основан на главном принципе географии - чем ближе расположены объекты, тем более они похожи (чем ближе друг к другу находятся точки на карте местности, тем ближе значения в них).

Реализовано моделирование источников загрязнений на карте (движение, расширение области и др.) и их нахождения с целью оперативного мониторинга состоянии атмосферы.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (код проекта 19-47-540007) и в рамках программы фундаментальных исследований СО РАН (проект 0315-2019-006).

Analysis of the complexity of the multi-criterial optimization problems of engineering networks

G. Y. Toktoshov, A. N. Yurgenson, D. A. Migov

Institute of Computational Mathematics and Mathematical Geophysics SB RAS

Email: tgi_tok@rambler.ru

DOI: 10.24411/9999-017A-2020-10257

This work is devoted to the optimization problems utility networks according to various criteria, such as, minimum total construction costs, reliability and compatibility. A new technique for modeling utility networks based on the hypernet model, which allows one to take into account, firstly, the nesting of one structure in another, and secondly, the interdependence of indicators of the elements of these structures is proposed. This approach makes the considered in these paper optimizations problems universal, and allows you to take into account the interaction of the designed types of networks with each other. In addition, by combining the problems presented in this paper, one can obtained various variations optimization problems. In this case, multicriteria tasks can be obtained, such as, design networks of minimum cost, taking into account their reliability; design networks of minimum cost, taking into account their compatibility and reliability and others. Note that all these problems are NP-hard, for the solution of which there is no polynomial exacts algorithms. In particular, it was shown that the optimization problems in the simplest hypernet formulation is NP-hard, since it contains the NP-hard problem of constructing Steiner tree. Possible methods for solving these problems, and the possibility