Közlekedési forgalom modellezés

Állandósult dugó

\(55\%\)-os telítettség esetén, viszonylag hamar, kb. 600 lépés után minden autó dugóba került és megszűnik a mozgás (a szimuláció \(601.\) képkockája).

Átmeneti állapot

A legtöbb érdekességet hordozó átmeneti állapotot, esetünkben \(36\%\)-os telítettség mellett figyelhettük meg, amelyhez \(4000\) lépést modelleztünk (az utolsó \(500\) képkocka látható animálva). A Biham-Middleton-Levine modell egyszerű feltételezés alapul, amelyet még úgy is heréz általánosítani és gyakorlati alkalmazását tekinteni, ha egy nagyváros úthálózatán próbáljuk meg értelmezni. A modell alapfeltevései túl egyszerűek ahhoz, hogy gyakorlati problémára megoldást kínáljanak, azaz lesz dugó, ha sok az autó. A sejtautomata szabálya lényegében azt mondja, hogy csak egy lépésre gondolkodik előre, és megáll ha vannak előtte, függetlenül attól, hogy egyébként mennyire akadályozza a többieket. Ez nem csak ahhoz a kellemetlen helyzethez vezet nagy autó sűrűség esetén, hogy megáll a forgalom, hanem ahhoz is, hogy nem is lehet tovább indítani az adott szabályrendszerrel. Érdekes továbbfejlesztése lehet a modellnek, ha a mozgó részecskék több eseményt vesznek számításba, esetleg nagyobb távolságból is vesznek adatot, megtanulnak “udvariasan” viselkedni, vagy elsőbbséget adni. A modell mindenképpen továbbfejleszthető, ha a sejtautomata szabályrendszerébe olyanokat kódolunk, hogy pl. a piros autónak elsőbbsége van vagy ha találkoznak, és mindkettő megáll, akkor valamelyik visszalép egy mezőt, ha az üres, esetleg van mód manőverezésre, és megállás esetén a kijelölt iránytól eltérhetnek, és más irányba folytathatják útjukat, persze ha az szabad. Egy-egy út vagy úthálózat közlekedési sajátosságait figyelembe véve alkothatunk meg olyan szabályokat, amelyek többé kevésbé állandóak és eredményük a gyakorlatba is átültethetők. A Biham-Middleton-Levine modell alapján egy primitív következtetést vonhatunk le: ne engedjünk a forgalomba \(35\%\)-nál több autót, különben végérvényesen dugóba kerülnek. Ebből is látszik, hogy a modell finomítására, komplexebb szabályrendszerre van szükség. Egy körültekintően elemzett közlekedési helyzet, a jól megválasztott (sejtautomata) modellel olyan eredményeket is produkálhat, amely a végeláthatatlan várakozás helyett például az ajánlott sebességről tájékoztatja az autópályán haladókat, annak érdekében, hogy ne alakuljon ki álló kocsioszlop. Ez fontos célja lehet a forgalomszervezésnek, ugyanis az álló kocsioszlop nem csak kellemetlen a benne ülőknek, de az óvatlan vezetők számára balesetveszélyes is.