Simulazione e animazione di sistemi di traffico veicolare

In alcuni lavori precedenti si sono illustrate delle tecniche che abbiamo messo a punto per la rappresentazione, la simulazione ed il controllo di sistemi di traffico veicolare, nel contesto generale di problemi di mobilità urbana e metropolitana. Queste tecniche si basano sulla costruzione di reti di code per la rappresentazione e la simulazione di sistemi di traffico veicolare. Tali modelli risultano, in generale, essere particolarmente complessi e quindi risolvibili solo in simulazione. Il presente articolo si inserisce in questo quadro ed intende sviluppare trattare alcuni punti nella realizzazione dei seguenti obiettivi: costruzione di una libreria di oggetti QNAP2 per la modellazione e simulazione di una rete stradale; individuazione di un ambiente di sviluppo e ricerca di meccanismi di automazione relativamente ai sistemi di traffico sopra citati per la generzione di simulatori QNAP2 e la costruzione di applicazioni animative a questi associabili; strutturazione di un protocollo di interfacciamento tra simulatore QNAP2 e l'applicazione di animazione. Per la descrizione di aree critiche per il traffico veicolare - come incroci o svincoli - individuiamo punti in cui uno stesso flusso di traffico si suddivide in più flussi (bivi), punti in cui questi si sommano ed aree in cui diversi flussi interferiscono (incroci). Utilizzando QNAP2 costruiamo un oggetto in grado di rappresentare tratti di strada che svolgono queste funzioni. Le istanze dell'oggetto sono collegate a vicenda a formare un grafo della rete stradale. I nodi con più di un arco entrante sono dotati di un meccanismo di gestione delle precedenze (semafori o criteri di precedenza fissi) e della concorrenza dei flussi di traffico. A partire da una mappa dell'area di interesse su cui sono stati individuati i tratti a cui corrispondono le istanze dell'oggetto QNAP2, una applicazione C++, che chiamiamo animatore, legge il trace-file e visualizza i veicoli in movimento sulla mappa, garantendo il rispetto (entro una certa tolleranza) del tempo di permanenza di ciascun veicolo all'interno di un certo tratto. La simulazione QNAP2 genera un trace-file che registra i movimenti di ogni singolo veicolo nella rete. Poichè ogni istanza dell'oggetto rappresenta un tratto di strada, ogni volta che un veicolo esce da un certo tratto, viene scritto un record contenente, tra l'altro, il tempo corrente e la direzione presa.