BioTraffic: um modelo comportamental bio-inspirado para geometria veicular bidimensional

Abstract

Nós apresentamos um novo algoritmo para modelagem de tráfego baseado em métodos físico e biológico para simulações computacionais. O trabalho propõe um modelo de comportamento bio-inspirado capaz de simular a cinemática veicular bidimensional em ambientes virtuais, tanto em vias urbanas quanto em rodovias. A principal ideia é simular espaços desocupados por meio de marcadores distribuídos no ambiente. Estes marcadores abstratos identificam regiões livres para a circulação de veículos no cenário simulado. As equações da cinemática para o movimento do veículo são baseadas no raciocínio de terrenos, onde os marcadores fornecem informações sobre o espaço disponível e sobre o fluxo de veículos nas vias. Nós demonstramos a flexibilidade e a robustez do nosso modelo através de simulações em vias virtuais, comparando os resultados qualitativos e quantitativos com aqueles obtidos através de um método usualmente adotado para a simulação de tráfego.

We present a novel algorithm for modeling realistic traffic using a hybrid model of both physical and biological method for computational simulations. The paper proposes a bio-inspired behavioral model able to simulate two-dimensional kinematic vehicle in virtual environments, both on urban streets and highways. The main idea is to simulate unoccupiedspaces through markers distributed in the environment. These abstract markers identify freeregions for the movement of vehicles in the simulated scenario. The kinematics equationsfor vehicle motion are based on the terrain reasoning by using these markers that, in additionto providing space information, also report the vehicular flow of road. We demonstrate the flexibility and robustness of our simulation model on synthetic roads, comparing the qualitative and quantitative results with a method usually adopted by traffic simulation.