Ứng dụng phương pháp Đa tác tửđể mô phỏng và hỗ trợ giải quyết một số vấn đề về các tuyến xe bus ở Hà Nội anh.nguyenthingoc@hust.edu.vn

1. Ứng dụng phương pháp Đa tác tử
để mô phỏng và hỗ trợ giải quyết một số
vấn đề về các tuyến xe bus ở Hà Nội
Nhóm thực hiện: Lê Văn Chiến - Hoàng Văn Đông
Nguyễn Nhật Anh - Đỗ Văn Minh
Phòng hội thảo tòa nhà K1 – Đại học Thủy Lợi
Hà Nội, ngày 6/9/2016

2. Mục lục
Đặt vấn đề
Mô hình Đa tác tử
Ứng dụng mô hình Đa tác tử để giải quyết bài toán
Kết luận
I
II
III
IV
2

3. Đặt vấn đề
Giao thông ùn tắc luôn là bài
toán nan giải bao năm qua ở
thành phố Hà Nội.
Một trong các phương án để
giải quyết ùn tắc là sử dụng
phương tiện giao thông công
cộng như xe bus.
Tuy nhiên, nếu không được
quản lý tốt, chính các phương
tiện giao thông công cộng này
sẽ hoạt động thiếu hiệu quả
và khiến tình trạng tắc nghẽn
giao thông trở nên nghiêm
trọng hơn.
3

4. Đặt vấn đề
Do vậy, cần phải có một công cụ để hỗ trợ quản
lý các phương tiện giao thông công cộng trên
phạm vi toàn thành phố.
4

5. Mô hình đa tác tử
• Định nghĩa:
 Tác tử(agent): là hệ thống tính toán hoạt động tự chủ trong
một môi trường nào đó, có khả năng cảm nhận môi trường và
tác động đến môi trường.
 Mô hình đa tác tử: Mô hình tính toán với các đối tượng nghiên
cứu là các tác tử riêng rẽ và mối tương tác của chúng với nhau
và với môi trường trong một hệ thống thống nhất.
5

6. Mô hình đa tác tử
• Ứng dụng:
 Sinh học
 Lý thuyết mạng
 Công nghệ
 Kinh tế
 Khoa học xã hội
6

7. Ứng dụng mô hình Đa tác tử để
giải quyết vấn đề
• Thiết kế mô hình:
 Thực thể, các biến trạng thái và phạm vi của mô hình
 Các quá trình và lịch trình
 Nguyên lý cơ bản
 Các thuộc tính và hành vi đặc trưng của tác tử
 Xây dựng chi tiết
7

8. Ứng dụng mô hình Đa tác tử để
giải quyết vấn đề
 Các thực thể, biến trạng thái và phạm vi của mô hình:
a. Các thực thể:
oXe bus
o Môi trường
oĐường phố
oCác điểm định tuyến
8

9. Các thực thể, biến trạng thái và phạm vi của mô hình:
b. Biến trạng thái
o Vị trí
o Lộ trình
o Số hành khách
c. Phạm vi
o Các tuyến xe bus trên thành phố Hà Nội
9
Ứng dụng mô hình Đa tác tử để
giải quyết vấn đề

10.  Các quá trình và lịch trình:
a. Xe chạy
b. Xe đón trả khách
c. Xe thay đổi lộ trình
10
Ứng dụng mô hình Đa tác tử để
giải quyết vấn đề

11. 11
Ứng dụng mô hình Đa tác tử để
giải quyết vấn đề
 Các quá trình và lịch trình:
a. Xe chạy

12. 12
Ứng dụng mô hình Đa tác tử để
giải quyết vấn đề
 Các quá trình và lịch trình:
b. Xe đón trả khách

13. 13
Ứng dụng mô hình Đa tác tử để
giải quyết vấn đề
 Các quá trình và lịch trình:
c. Xe đổi lộ trình

14.  Nguyên lý cơ bản:
o Xe bus phải chạy trên con đường đã xác định trước theo đúng
lộ tuyến.
o Khi đến bến, xe bus phải dừng lại để đón trả khách.
o Số hành khách trên xe phải là số tự nhiên và nhỏ hơn một
hằng số xác định.
o Số khách lên, xuống xe tại mỗi điểm là biến ngẫu nhiên.
o Khi xe bus vượt quá vị trí đổi tuyến, nó phải tiếp tục chạy lộ
trình cũ dù lộ trình này có biến cố xảy ra.
o Khi đến bến cuối, khách trên xe phải xuống hết, xe không di
chuyển nữa.
14
Ứng dụng mô hình Đa tác tử để
giải quyết vấn đề

15.  Các thuộc tính và hành vi của tác tử:
a. Mục tiêu của tác tử:
₋ Hoàn thành lộ trình.
₋ Đón trả khách đúng vị trí.
₋ Tránh các điểm ùn tắc, ngập lụt.
15
Ứng dụng mô hình Đa tác tử để
giải quyết vấn đề

16.  Các thuộc tính và hành vi của tác tử:
b. Cảm nhận và tương tác
₋ Cảm nhận giữa các tác tử. (Ví dụ: khi xe bus xác định rằng vị
trí của nó trùng với vị trí của một bến đỗ nào đó, nó sẽ dừng lại
một khoảng thời gian nhất định và thực hiện đón trả khách.
₋ Tác tử cảm nhận môi trường. (Ví dụ: xe bus kiểm tra thông tin
về môi trường (có ùn tắc hay ngập lụt không) để xác định lộ
trình.)
16
Ứng dụng mô hình Đa tác tử để
giải quyết vấn đề

17.  Các thuộc tính và hành vi của tác tử:
c. Quan sát
- Tác tử
- Người làm mô hình
+) Sự di chuyển của xe bus.
+) Số lượng hành khách trên xe.
+) Số lượng xe bus trong một vùng diện tích tại thời điểm xác định.
+) Tần suất chuyến xe.
17
Ứng dụng mô hình Đa tác tử để
giải quyết vấn đề

18.  Xây dựng chi tiết
a. Lấy dữ liệu:
18
Ứng dụng mô hình Đa tác tử để
giải quyết vấn đề
QGIS

19.  Xây dựng chi tiết
a. Lấy dữ liệu:
19
Ứng dụng mô hình Đa tác tử để
giải quyết vấn đề

20.  Xây dựng chi tiết
c. Cài đặt
- Nhập dữ liệu.
- Xây dựng các tác tử.
- Biểu diễn các hành vi của tác tử thông qua ngôn ngữ lập
trình.
- Chạy mô hình và quan sát.
20
Ứng dụng mô hình Đa tác tử để
giải quyết vấn đề

21. Kết luận
• Đã thực hiện được
₋ Thiết lập bài toán giao thông cho hệ thống xe bus.
₋ Xây dựng bài toán bằng mô hình đa tác tử.
₋ Xây dưng hệ thống GIS cho mạng lưới xe bus, điểm ùn tắc,
điểm ngập lụt.
₋ Chạy được mô phỏng bằng Gama.
• Các hướng nghiên cứu tiếp theo
₋ Mô hình toán cho lượng hành khách cần phục vụ.
₋ Mở rộng mạng lưới xe bus.
₋ Giải bài toán tối ưu cho việc đưa ra các tình huống ứng xử.
21