IMG-LOGO
image

22 сент. 2023

Просмотров: 85

Как студент МАИ создал программу, которая снизит пробки и улучшит дороги

Представьте, что у градостроителей появился цифровой оракул. Он не предсказывает будущее, а рассчитывает его — точнее, тот самый заветный проект дороги, который не вгонит город в вечные пробки. Похоже на фантастику? А вот и нет.
Эта история о том, как студент с помощью кода учит дороги «думать» — просчитывать свои оптимальные параметры под грядущие потоки машин.

За этим проектом стоит студент Московского авиационного института Георгий Туманов. Работал он под руководством доцента Сергея Иванова на кафедре, чьё название звучит как заклинание — «Теория вероятностей и компьютерное моделирование». Звучит сложно, но суть проста: они создали инструмент, который превращает хаос транспортных потоков в управляемую математику.

«Всё начинается с цифр, — объясняет Георгий. — Вы закладываете в программу параметры дороги: стоимость расширения, расходы на содержание, интенсивность потока. А ещё — объёмы перевозок между пунктами. Вот только последние — не константа, а случайные величины. Жизнь-то непредсказуема!» Программа перемалывает эти данные и выдает вектор чисел — чёткий ответ, насколько именно нужно расширить конкретную дорогу, чтобы она справилась с нагрузкой. И да, для двусторонней дороги каждое направление считается отдельно. Ведь пробки часто бывают асимметричными, верно?

Разработка уже готова. Её ядро — Python и специальная библиотека для сложных оптимизационных расчётов. Автор математически доказал, что модель сходится для разных типов дорожных сетей. Неудивительно, что в 2023 году работа взяла приз на престижной конференции «Гагаринские чтения». Получилось элегантно и убедительно.

«Модель работает с существующими дорогами, — продолжает Георгий. — Но если задать параметры для гипотетической, а на выходе получить положительное значение — это прямой сигнал: стройте! Здесь нужна новая артерия».

Разработчик видит свою программу в руках дорожных служб и проектных институтов. Но потенциал шире. Ведь этот подход можно применить к любой системе, где оптимизация одного параметра может иметь непредвиденные последствия в другом месте. Например, на производстве при масштабировании выпуска. По сути, это инструмент для взвешенных решений в сложном мире. Не кажется ли вам, что именно такого подхода нам часто не хватает?

Как студент МАИ создал программу, которая снизит пробки и улучшит дороги