Обзор различных автосимуляторов на 2022 год

Автосимуляторы способны дать человеку начальные нужные навыки вождения, позволив преодолеть свои страхи. Для подобных целей подходят различные программы, в которых большую роль играет соблюдение правил дорожного движения. Одновременно, с помощью компьютера можно получить и навыки спортивной езды, но для этого лучше приобрести периферийные девайсы, такие как руль и коробка передач. Главная польза всех автосимов заключается в том, что пользователь начинает лучше понимать реального «железного коня» в принципе. А самая главная выгода состоит в том, что во время обучения не придется подвергать реальному риску как саму машину, так и окружающих людей.

Содержание

• 1 Борьба со страхом
  • 1.1 Навык «уверенного водителя»
• 2 Современные автосимуляторы
  • 2.1 Руль для игры в автосимуляторы
• 3 Лучшие автосимуляторы для ПК на 2022 год
  • 3.1 Автосимуляторы для новичков
    • 3. 1.1
      5-ое место: «City Car Driving»

    • 3.1.2
      4-ое место: «ПДД. Учебное пособие для автошкол. Вождение»

    • 3.1.3
      3-ье место: «My Summer Car»

    • 3.1.4
      2-ое место: «Live for Speed»

    • 3.1.5
      1-ое место: «SNOWRUNNER»

  • 3.2 Автосимуляторы для продвинутых водителей
    • 3.2.1
      5-ое место: «The Crew»

    • 3.2.2
      4-ое место: «Forza Motorsport 7»

    • 3.2.3
      3-ье место: «iRacing»

    • 3.2.4
      2-ое место: «NASCAR: Heat 5»

    • 3.2.5
      1-ое место: «rFactor 2»

• 4 Подводя итоги

Борьба со страхом

В нашей стране подавляющему большинству водителей, у которых стаж за рулем составляет менее 3 лет, уже доводилось потренироваться на симуляторах в автошколах, тем более, что подобные уроки уже стали повсеместно внедряться. Однако, многие недооценивают такую практику, считая, что учеба возможна лишь за рулем настоящего авто, а не виртуальной машины. Все же статистика говорит об обратном: учебный эксперимент с обязательной тренировкой на симуляторе признан успешным, т.к. до 80% курсантов автошкол перед первой поездкой успешно преодолевают чувства страха во время реальной практики. И тут большое значение имеет не банальный страх перед рулевым колесом, а страх получить замечание от инструктора, а также боязнь совершить ошибку на глазах у других участников дорожного движения. Симулятор же позволяет научиться трогаться, ехать и вовремя останавливаться, при этом не подвергая риску ни инструктора, ни сам автомобиль.

Та же статистика гласит о том, что только 50% выпускников автошкол сразу, по завершению курса, садятся за руль собственного авто. Остальная половина получает настоящую машину под свое управление только через год или три. А это уже можно считать существенным перерывом, из-за которого придется заново осваивать все азы. И тогда, бывшему ученику, чтобы наверстать «забытое», приходиться тренироваться в раннее, или наоборот, позднее время суток, когда уличное движение не обременено плотным трафиком. А такие поездки вряд ли будут результативны, ибо случаются они достаточно редко, ввиду бешенного темпа современной жизни. Таким образом, в случае длительного перерыва в водительском стаже, автосимуляторы – лучшее решение для восстановления навыков.

Навык «уверенного водителя»

Не секрет, что и опытным водителям не мешает от случая к случаю провести время за игрой. Большим плюсом окажется возможность моделирования различных экстремальных ситуаций с последующим поиском решения выхода из них (или попросту их недопущения). К тому же, автомобильные симуляторы помогут освоить начала спортивной езды. Здесь не стоит путать спортивное вождение с агрессивной ездой, при которой выполняется особая манера управления и постоянно присутствует желание быть первым. Для спортивного вождения также действует основное правило – ездить, максимально точно выполняя требования безопасности.

Конечно, осваивать спортивный стиль управления предпочтительнее, имея специальный руль, а еще желательна коробка передач и педали. С ними будет легче осваивать работу педалей, технику руления, получить первоначальные навыки гашения заносов, умение надлежащим образом подобрать скоростной режим. Если же добавить к этому всему хорошую аудиосистему, то можно начать ориентироваться на звук, вычленяя его из посторонних шумов (данную функцию должен поддерживать сам симулятор).

Кроме того, не любой водитель может протестировать свое авто в особых условиях на специальном треке. В игре же возможно подобрать автомобиль, приблизительно подходящий по техническим характеристикам личного, и опробовать его в виртуальных условиях.

Стоит отметить также, что большинство современных автосимуляторов большое внимание уделяют технической части автомобиля, его физике во время движения. Почерпнув информацию из игры, ее вполне возможно применить и на практике.

Зачастую, профессиональные пользователи автосимуляторов вполне способны показывать высокий уровень мастерства, когда даже впервые садятся за руль реального автомобиля. Симулятор, в котором отлично реализована физика движения, техническая часть для «железных коней», может научить даже «диванного водителя» грамотно вести машину на том или ином покрытии. В качестве примера можно привести следующую ситуацию: геймер, профессионально занимающийся компьютерными гонками в жанре симулятор, намного лучше прошел ледяную трассу на настоящей машине, хотя ранее никогда по льду не ездил. В то же время, водитель со стажем в 5 лет показал результат намного хуже, ибо не смог правильно гасить заносы.

Современные автосимуляторы

Естественно, что учиться водить машину в аркадных симах (например, серия The Need for Speed) – не имеет никакого смысла. Существуют определенные требования к компьютерным автосимуляторам:

• Наличие физики, максимально приближенной к реальности;
• Технические характеристики автомобиля явно оказывают влияние на процесс вождения;
• Имеются динамически изменяемые погодные условия;
• Дорожное покрытие влияет на езду;
• Имеется двухсторонний трафик.

Таким образом, для учебы нужно использовать «правильные игры». Самая известная из них – «Gran Turismo».

ВАЖНО! Она хоть и является эксклюзивом для PlayStation, но сегодня с помощью различных эмуляторов, ее портировали и на ПК.

Так вот, она считается самой реалистичной игрой с имитацией вождения. Предлагаемые для тренировки автомобили можно выбрать как в стандартной комплектации, так и самостоятельно собрать собственное авто. Последняя опция позволяет наглядно получить представление об изменениях в поведении машины, когда в ней заменен тот или иной агрегат. Также, серию «Gran Turismo» хвалят и за очень реалистичный звук. Большинство пользователей отмечают, что играя с опцией механической коробки передач, после нескольких тренировок игрок уже сможет переключать КПП на слух, что позволяет навсегда избавиться от привычки всматриваться в приборную панель, задаваясь вопросом – «уже пора переключаться или еще нет?».

Еще одним отличным симом станет «Live for Speed» — отличный способ углубиться в физику движения и досконально изучить устройство машины. Пользователи отмечают очень высокую реалистичность, опираясь на которую, разработчики создали свой уникальный виртуальный автопарк. Отдельно необходимо упомянуть о физике повреждений – в машине все ломается, гнется подвеска, каждое столкновение может стать критичным, поэтому, в данном симе бездумная езда абсолютно не приветствуется, ибо будет постоянно заканчиваться постоянными вылетами с трека. Помимо прочего, здесь можно вплотную познакомиться с понятием «сцепления колес с треком в процессе движения». Нагрев шин постоянно меняется, поэтому, придется данный фактор перманентно контролировать, дабы вовремя предсказать поведение машины.

Однако, в жизни не всегда предстоит передвигаться только по ровным заасфальтированным дорогам. Попробовать различные дорожные покрытия возможно в «Richard Burns Rally» — эта игра позволит прочувствовать все нюансы езды по гравию в качестве участника раллийных гонок. Большинство реальных водителей считает, что ралли – это лучший тип автоспортивных состязаний, участие в коих станет максимально полезным и при повседневном вождении. Отчасти, данное заключение основывается на том, что ралли проводятся на дорогах общего пользования, поэтому такой опыт будет максимально приближен к реальному.

Руль для игры в автосимуляторы

При выборе данного аксессуара необходимо решить основной вопрос: приобрести ли дешевый китайский девайс, без особых излишеств, который подойдет для аркадных гонок, или же выбрать профессиональную модель за ощутимую сумму, которая позволит достичь максимальной реалистичности.

Справедливости ради нужно заметить, что и китайские модели могут оснащаться КПП и педалями. Даже с этим дополнительным опционалом управление в игре станет предсказуемо и логичнее. Посредством нажатия на педали пользователь может реально дозировать тормоз и газ, что позволит научиться грамотно избегать блокировки или пробуксовки колес. Данный навык окажется полезен как на игровом треке, так и в реальной жизни (например, снизит риск повышенного износа резины).

Основная трудность для всех китайских рулей – очень долгое привыкание к ним и отсутствие «feedback» (обратной связи). Также, педали у них работают по принципу обычных кнопок («нет контакта» либо же «есть контакт»), что для практического вождения – вещь довольно-таки бесполезная.

Усредненным вариантом может стать модель «G27» от «LOGITECH». Стоит она довольно-таки дорого, но в ее составе имеются:

• Коробка переключения передач на шесть ступеней;
• Сцепление;
• Силовая двухмоторная обратная связь;
• Угол вращения рулевого колеса в 900 градусов (т.е. 2,5 оборота для обоих крайних его положений).

Последняя характеристика позволит грамотно обучиться технике руления. Да, за относительно серьезные деньги, пользователь получает педали, рычаг переключения КПП и рулевое колесо, конструкция которых выполнена из прочной нержавеющей стали и отделана кожи. Все эти свойства помогают максимально приблизить эффект нахождения в настоящей кабине автомобиля.

Существуют и очень продвинутые модели рулей, например, Thrustmaster 300 (или его аналоги). Сам он приятный на ощупь, достаточно массивный, что дарит пользователю максимально комфортный в режиме управления. Педали к нему оснащены искусственным сопротивлением, что добавляет реалистичности. Однако, цена в полной комплектации такого набора очень высока.

Лучшие автосимуляторы для ПК на 2022 год

Автосимуляторы для новичков

5-ое место: «City Car Driving»

Достаточно реалистичный симулятор вождения по городу, ориентированный на закрепление знаний правил дорожного движения. В программе реализован приближенный к настоящему трафик транспорта, а ее алгоритм будет постоянно подкидывать водителю различные непредвиденные ситуации, например, в виде внезапно появившегося на проезжей части пешехода. Визуально неплохо сделана смена погоды (присутствуют дожди и туманы, затрудняющие обзор), имеются реальные автодромы с набором упражнений, а также встроенный экзамен от госавтоинспекции. Одновременно, алгоритм данного ПО будет постоянно следить за тем, как игрок соблюдает ПДД.

Достоинства:

• Смена погоды;
• Реализован двухсторонний трафик;
• Моделирование проблемных ситуаций.

Недостатки:

• Необходимость обновлять базу вопросов ГИБДД.

4-ое место: «ПДД. Учебное пособие для автошкол. Вождение»

Этот симулятор получил официальное одобрение от органов ГИБДД РФ. В нем удобно практиковаться в изучении ПДД и даже отточить навыки езды. Игра отличается не идеальной, но правдоподобной физикой вождения. Езда сопровождается голосовыми комментариями инструктора, который отслеживает любые ошибки. Также имеются дорожные знаки, дорожная разметка, реалистичный трафик. Допускается отработка парковки, спусков и подъемов, сзади идущий транспорт можно отслеживать с помощью зеркал.

Достоинства:

• Официальное одобрение органов контроля ПДД;
• Выполнение экзаменационных упражнений;
• Голосовые комментарии инструктора.

Недостатки:

• Графический движок несколько устарел.

3-ье место: «My Summer Car»

В данном симе игроку предлагается собрать собственный автомобиль с нуля и попрактиковаться в езде по бездорожью. Игра хоть и может показаться в отдельных местах несерьезной (например, режим нетрезвого водителя), но она отлично показывает работу автомеханика. Этот режим позволяет достаточно точно изучить конструкцию автомобиля, понять, как он устроен. Подсказки существуют на примитивном уровне, поэтому, практика составляет львиную долю симулятора, что положительно скажется на накапливании опыта.

Достоинства:

• Хороший подход в освещении работы автомеханика;
• Возможность практики в условиях бездорожья;
• Неплохая графика.

Недостатки:

• Наличие чисто игровых моментов.

2-ое место: «Live for Speed»

Данный автосим заслуженно является культовым, и он постоянно дорабатывается и наполняется новым контентом уже в течение 15 лет. Разработчики задались целью максимально скрупулезно смоделировать поведение спортивных автомобилей на трассе: повреждение отдельных частей и механизмов, физика подвески, перегрев шин и т. п. Главное достоинство данного ПО – оно полностью бесплатно, скачивается с официального сайта разработчиков.

Достоинства:

• Отличная физика автомобиля;
• Прекрасная возможность контролировать ощущение скорости;
• Реалистичное покрытие треков.

Недостатки:

• Весь вновь выходящий контент – платный.

1-ое место: «SNOWRUNNER»

Эта серия представляет собой симулятор перевозки габаритных грузов условиях полного бездорожья. Несмотря на общую ориентированность программы, автопарк состоит не только из большегрузных авто. Легковые автомобили в игре выполняют роль разведчиков для прокладки безопасных маршрутов, а также могут использоваться в качестве дозаправщиков грузовых машин. Позволяет прекрасно прочувствовать все трудности управления машиной на пересеченной местности, ее поведения на горных маршрутах и заснеженных дорогах.

Достоинства:

• Прекрасно реализовано сцепление колес на различных дорогах;
• Имеется возможно почувствовать тяжесть перевозимого груза;
• Требуется контроль за расходом топлива.

Недостатки:

• Отсутствие городской езды.

Автосимуляторы для продвинутых водителей

5-ое место: «The Crew»

Данный гоночный симулятор подойдет для водителей, которые желают попрактиковаться в спортивной езде по открытому миру. Общая протяженность доступных треков составляет 10 000 километров, а весь игровой мир включает в себя 5 регионов. Местный автопарк состоит из самых разных гоночных автомобилей: от стриткаров и внедорожников до раллийных авто и суперкаров. Доступна функция технического переоснащения автомобилей.

Достоинства:

• Более сотни моделей машин на выбор;
• Открытый мир;
• Продвинутая физика повреждений.

Недостатки:

• Не обнаружено.

4-ое место: «Forza Motorsport 7»

Главные достоинства этого симулятора – отличная графика, реалистичная физика, огромный автопарк машин. Эту игру и игрой-то назвать нельзя – это вполне готовый гоночный профессиональный автосимулятор.  Автопарк включает в себя и классические автомашины, и гоночные болиды «Формула-1», и серьезные кузовные модели. Для оттачивания спортивной езды имеются режимы дрифтинга и слип-стрим, которые ощущаются на достаточно достойном уровне.

Достоинства:

• Разношерстный автопарк;
• Специальные режимы спортивных гонок;
• Отличная и современная графика.

Недостатки:

• Требует серьезных ресурсов от системы ПК.

3-ье место: «iRacing»

Эта игра относится к категории лучших профессиональных гоночных симуляторов на сегодняшний день. Он представляет собой крайне реалистичный и детализированный сим, в котором возможны он-лайн соревнования, как в единичных гонках, так и в массовых заездах. Графический движок надлежащим образом рассчитывает динамическое изменение покрытия трека, имеется реалистичная модель повреждений машин, грамотно просчитывается взаимодействие с подвеской. В игре присутствует отдельная система рейтингов, запоминающая уровень правильной езды водителей. Симулятор не допустит к соревнованиям пользователей, преднамеренно устраивающих аварийные ситуации или практикующих агрессивную езду. Однозначно, данная игра не должна рассматриваться как 100%-ное развлечение.

Достоинства:

• Динамическое изменение покрытия;
• Реалистичная физика;
• Хорошая графика.

Недостатки:

• Не подходит для начальной практики.

2-ое место: «NASCAR: Heat 5»

Этот сим является лучшим на сегодняшний день способом, погрузиться в мир кольцевых овальных гонок по версии «Наскар». Главная ее особенность заключается в необходимости поддерживать очень высокую скорость (до 300 км/ч), двигаясь по кругу и при этом стараясь избежать столкновения с соперниками, что довольно-таки затруднительно. Машины на кольце ведут себя неплохо, физика покрытия трека работает достаточно уверенно, но на больших скоростях может казаться, что гоночной машине не хватает массы. Впрочем, это неудивительно, т. к. большинство машин между собой практически равны по техническим характеристикам (условие гонок «Наскар»).

Достоинства:

• Самый реалистичный симулятор гонок «Наскар»;
• Крайне высокие скорости и сложные условия вождения;
• Работает с полным комплектом периферии (руль, педали, КПП).

Недостатки:

• Выбора в автопарке практически нет.

1-ое место: «rFactor 2»

Очень тяжелый в обращении автосимулятор, ориентированный на профессионалов от киберавтоспорта. Однако, в нем присутствуют различные типы гонок: гонки «Наскар», «открытые колеса», гонки на грузовиках и даже картинги. Большинство экспертов называют эту игру лучшей по имитации обращения с резиной: она имеет свойство реалистично и быстро перегреваться, если игрок усиленно работает рулевым колесом и часто полностью выжимает тормоз. Также, можно отметить и высокоточную имитацию работы подвески, присутствуют даже имитации «изгиба шасси». Динамическое изменение трассы реализовано на высшем уровне, теплопередача от резины к асфальту заметно ощущается.

Достоинства:

• Реалистичная физика окружения;
• Большой выбор режимов;
• Работает с полным комплектом периферии (руль, педали, КПП).

Недостатки:

• Не обнаружено.

Подводя итоги

Предварительная учеба на автосимуляторах – тема серьезная и правильная. Главное — во время игры относиться ко всему процессу не как к развлечению, а как к реальной тренировке, анализировать складывающуюся ситуацию на дороге, чтобы в дальнейшем использовать приобретенные навыки на практике. Таким образом, симулятор он на то и симулятор, созданный, для подготовки будущего водителя к реальной жизни.

NADS — самый реальный из виртуальных автосимуляторов

Компьютерные модели людей смотрят на компьютерную модель самого навороченного автосимулятора NADS.

Если вас спросят, какой из автомобильных симуляторов самый крутой, не спешите с ответом. С тем, что это, к примеру, Need For Speed 5 согласятся только те, кто не знает о National Advanced Driving Simulator (NADS).

Даже водители со стажем через пару минут забывают о том, что эта реальность — виртуальная.

NADS — самый сложный симулятор в мире. Естественно, он и самый дорогой: его полная стоимость — около $50 миллионов! А расположился NADS в павильоне площадью 400 квадратных метров.

Как это работает. Напичканный электроникой корпус легкового автомобиля (или автобуса, или грузовика — в NADS’е поместятся и они) установлен в центре гигантской «кастрюли» — большой куполообразной кабине, которая в свою очередь на четырёх гидравлических распорках стоит на круглой платформе.

Эта вращающаяся почти на 360 градусов платформа установлена на гигантском движущемся вперёд-назад рельсе, а рельс этот движется ещё по десятку рельсов влево-вправо.

Так выглядел бы National Advanced Driving Simulator, если стенки кабины с машиной были прозрачными

Мудрёное описание, но иначе не скажешь. Если ничего не понятно, на этой странице выложены мультики — посмотрите и всё поймёте. Короче говоря, когда педаль газа уходит в пол, вся эта махина на рельсах едет вперёд, при торможении — назад, при поворотах — в стороны, а «кастрюля» с машиной внутри при этом покачивается и, в случае надобности, поворачивается, как положено.

Таким образом, в режиме реального времени передаётся реальная же динамика, а водитель не менее реально ощущает полный контроль над машиной в процессе манёвров.Можно было бы в несколько абзацев расписать все шесть подсистем National Advanced Driving Simulator, но будет интереснее, если мы остановимся лишь на некоторых приятных нюансах.

Вот визуальная система творит чудеса: 15 проекторов создают в «кастрюле» панорамное и очень чёткое изображение дорожного движения вокруг водителя. Само собой, движущееся и с перспективой, ведь нужно же в поездке пользоваться зеркалами заднего вида.

В комнатке с окном (справа) сидят, как минимум, четверо исследователей и программистов, которые создают находящемуся внутри NADS’а водителю экстремальные ситуации на виртуальной дороге

Виртуальная реальность включает в себя практически всё, что может встретиться автолюбителю во время поездки — вроде бы, ничего не забыли. Здесь и «у природы нет плохой погоды», и «еду я по выбоинам», и мосты с тоннелями, и переезд железнодорожного полотна, и разного рода столкновения: с другими машинами, столбами и даже животными.

А как же пешеходы? Они ведь тоже участники дорожного движения? Данный факт история умалчивает, а жаль.

Разумеется, визуальные изыски должны быть подкреплены достойным аудиосопровождением. В NADS’е источники звука скоординированы с полным диапазоном визуальной сенсорной базы данных.

Через несколько минут езды в виртуальном дорожном мире NADS’а водитель забывает, что всё это понарошку

Так что водитель слышит все возможные дорожные звуки: при езде по асфальту и бетону покрытие «звучит» по-разному, характерные звуки воспроизводятся при переезде выбоин или разлитой (растопленной) смолы.

По умолчанию — «саундтрэки» всяческих столкновений, езды в разных погодных условиях и, конечно же, общее звучание трафика со всеми клаксонами и скрипом тормозов.

Создан этот симулятор по заказу американской ГИБДД — National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA), как говорится, «в целях реализации программы» Интеллектуальной транспортной системы (Intelligent Transportation System (ITS) program).

По результатам конкурса среди всех крупных университетов США, который для NHTSA провёл американский Фонд научных исследований (National Science Foundation), было решено установить NADS на территории исследовательского центра Университета штата Айова (University of Iowa’s Oakdale Research Park, Iowa City, IA).

В виртуальной реальности Jeep Cherokee ездит без колёс

Видимо, немаловажную роль сыграло и то, что Университет Айова очень хорошо вложился в проект — $11,5 миллионов, включая $5,7 миллиона на строительство павильона для NADS’a. Впрочем, в Айове автосимуляторами занимаются давно, так что, вполне возможно, «счастье» здесь не только в деньгах.

Тендер на строительство NADS’a выиграла компания TRW (Thompson Ramo Wooldridge), которая собрала команду специалистов мирового уровня. В неё вошли представителиDynamic Research, Evans & Sutherland, MTS Systems и других компаний.

Теперь пора рассказать для чего, собственно, нужен National Advanced Driving Simulator. Ясное дело, не для обучения «чайников» правилам дорожного движения. В виде этого дорогостоящего симулятора NHTSA, чей логотип красуется на самом видном месте, деятели автопрома и представители научного сообщества (в основном, медики) получили новый инструмент, с помощью которого намерены расставить точки над «i» во всём, что касается безопасности на дорогах.

Для медиков, в первую очередь, важно разобраться с действием на водителей алкоголя, наркотических и других препаратов. С помощью NADS можно понять воздействие новых лекарств.

Этот симулятор сделала MechDyne Corporation. Корпорация очень серьёзная (см. ссылки по теме), но этот тренажёр симулирует слишком экстремальную ситуацию – езду по хайвею без дверей

А по большому счёту, исследователи хотят детально изучить так называемый человеческий фактор, который является главной причиной автокатастроф и аварий в 90% случаев.

С этой целью проводится фундаментальное комплексное исследование сложной системы «водитель — машина — окружающая среда» (driver-vehicle-environment system).

Из трёх элементов этой системы водитель уникален, поскольку только он один является недетерминированным, то есть, поведение водителя бросает вызов прогнозированию ситуаций.

Это никакой не парашют. Это симулятор DaimlerChrysler в Берлине. На парашют похож, потому что сфотографирован как бы в движении. До появления NADS’а именно он считался самым крутым

Как следствие, единственный способ изучить поведение водителя — наблюдать за ним в процессе движения в реальном транспортном средстве на реальном шоссе.

Но ведь речь идёт об экстремальных ситуациях на дороге, когда водителю грозит опасность — в «реальной реальности» такие исследования провести очень трудно, если вообще возможно, а с помощью NADS — пожалуйста, да ещё и во всём разнообразии сценариев.

Таким образом, исследователи могут разрабатывать эффективные стратегии и контрмеры для предотвращения ДТП.

Источник: Константин Болотов, http://www.membrana.ru/

6 Лучшие инструменты для стресс-тестирования генератора сетевого трафика и симулятора

Сравнительный анализ среды новой сети является важной частью обеспечения ее успеха при запуске. Это включает в себя стресс-тестирование и генерацию трафика в существующих сетях, что поможет вам определить любые потенциально уязвимые или уязвимые области, например обрывы соединения и потерю пакетов. Как мы знаем, сетевой трафик имеет решающее значение для успеха бизнеса, поскольку он определяет, как передаются данные и насколько эффективно взаимодействуют ваши приложения.

Сегодня для конечных пользователей онлайн скорость и эффективность — это все. Клиент вряд ли задержится, если у него будет значительное отставание или если страница не отвечает. В этот процветающий цифровой век конечные пользователи получают информацию и услуги на кончиках своих пальцев с быстрым доступом. Если им не удастся быстро получить от вас то, что они хотят, они, скорее всего, будут искать другую организацию для более эффективного удовлетворения своих потребностей.

С помощью генератора сетевого трафика или симулятора сетевого трафика вы можете имитировать реальный сетевой трафик. Эти инструменты имитируют стресс или нагрузку, чтобы определить, сколько может выдержать сеть. Таким образом, они дают вам четкое представление о том, с чем может справиться ваша сеть, где находятся проблемные области и в какой момент сеть становится перегруженной.

Перейти к списку лучших инструментов>>>>

Хотя это важно для любого бизнеса, это особенно важно для предприятий с многочисленными филиалами, которым необходимо поддерживать постоянную связь через глобальную сеть (WAN). Если ссылки не выдерживают нагрузки, эти системы могут полностью перестать работать, что сделает повседневную работу чрезвычайно сложной. Внедрив насыщение сети или стресс-тест, вы можете быстро выявить любые слабые места, чтобы защитить свою повседневную деятельность от сбоев или простоев.

В этом руководстве я оценил свои любимые инструменты для генерации сетевого трафика, при этом SolarWinds ^® WAN Killer Network Traffic Generator находится на первом месте. Многофункциональный, продуманный и очень удобный инструмент WAN Killer является частью набора инструментов инженера SolarWinds (ETS), набора утилит, работающих вместе, чтобы предоставить все, что нужно сетевому администратору.

Прежде чем перейти к выбору лучшего программного обеспечения для генераторов, я кратко расскажу, как работают генераторы трафика и инструменты стресс-тестирования.

Основы генераторов трафика

Генераторы трафика — это способ ввода трафика в сеть для использования другими устройствами.

Генератор трафика должен выглядеть как устройство в сети, поэтому он может нацеливаться на устройства, получающие трафик. Это означает, что он будет иметь физический адрес, как правило, более высокого уровня.

При реализации генератор трафика подключается к сети через тот же интерфейс, что и другие устройства, для установления совершенно новых пакетов. Некоторым генераторам трафика также может потребоваться реагировать на трафик от других устройств, например, когда им необходимо установить протокол разрешения адресов (ARP) в IP-сети или TCP-соединении.

По сути, генератор трафика — это инструмент, предназначенный для оценки производительности тестируемых устройств или тестируемых систем. Генераторы трафика отправляют RAW-пакеты через определенные порты и собирают следующие данные: значения джиттера и задержки, потерянные пакеты, скорости TX/RX и неупорядоченные пакеты. Генератор трафика можно использовать аналогично утилите проверки пропускной способности, а также можно использовать для создания пакетов, направляемых генератору пакетов.

Основы инструментов стресс-тестирования симулятора

Есть некоторое сходство между генераторами трафика и инструментами стресс-тестирования симулятора. Целью инструмента стресс-тестирования симулятора является проверка производительности сети. В сочетании с генератором сетевого трафика он может дать вам представление о том, как сеть будет справляться с различными уровнями стресса и нагрузки. Инструмент стресс-тестирования также можно использовать для выявления таких проблем, как медленная загрузка или отсутствие отклика веб-страниц.

Существует три основных типа имитации нагрузки: на основе HTTP/S, на основе реального браузера и без головы.

• Тесты на основе HTTP/S, которые были популярны ранее в эпоху цифровых технологий, включают в себя выполнение тестовым драйвером служебных запросов и анализ ответов. Этот тип теста игнорирует сценарии на стороне клиента, связанные с современными приложениями Web 2.0. В целом тесты HTTP/S уже не так полезны, потому что они не могут справиться со сложными вариантами использования на уровне протокола.
• Headless Моделирование нагрузки на основе браузера было разработано в ответ на развитие технологий Web 2.0. Первые безголовые браузеры включали HtmlUnit, SlimerJS и PhantomJS. Безголовые браузеры обычно создаются на основе WebKit, который является движком Chrome и Safari. Есть несколько преимуществ, связанных с безголовыми браузерами, в том числе тот факт, что они работают быстро, не требуя тяжелого графического интерфейса. Они также предлагают реалистичную симуляцию пользователя, что является большим преимуществом.
• Реальное моделирование загрузки на основе браузера учитывает тот факт, что приложения Web 2. 0, как правило, переполнены JavaScript, Flash, CSS и AJAX. Если у вас нет полнофункционального браузера, невозможно отследить фактическое сквозное время отклика для всей веб-страницы. Этот тип нагрузочного тестирования позволяет проверить функциональность сайта и скорость, которую получает конечный пользователь. Стандартный инструмент для тестирования производительности на основе реального браузера собирает время загрузки для CSS, изображений, JavaScript и многого другого.

Лучшие инструменты для генерации трафика

Ниже приведены мои рейтинги лучших генераторов сетевого трафика и программ для стресс-тестирования сети, бесплатных и платных. Я включил инструменты, соответствующие целому ряду организационных потребностей, чтобы помочь вам найти тот, который подходит именно вам.

1. Генератор сетевого трафика SolarWinds WAN Killer

WAN Killer входит в комплект SolarWinds Engineer’s Toolset, пакет сетевого программного обеспечения, содержащий более 60 утилит. Они были разработаны для охвата всего: от обнаружения и настройки сети до мониторинга и устранения неполадок. В дополнение к WAN Killer, SolarWinds ETS включает сканер портов, инструмент проверки SNMP, сопоставитель портов коммутатора, браузер IP-сети, обнаружение MAC-адресов и проверку связи.

WAN Killer был разработан, чтобы помочь пользователям идентифицировать и нацеливать определенный сетевой трафик. Он делает это, способствуя генерации вашего собственного трафика. Вы можете определить конкретный IP-адрес или имя хоста, которые инструмент будет намеренно бомбардировать трафиком. Этот процесс даст вам представление о производительности вашей сети. Вы даже можете определить размер и процент пропускной способности канала, а затем создать данные для своих тестов WAN.

Этот инструмент может многим понравиться. Вы можете заранее протестировать сеть и балансировку нагрузки, отслеживая пакеты UDP/TCP, что даст вам представление о том, как ваша сеть работает в определенных условиях нагрузки трафика, и вы можете изучать сетевые действия без использования реального трафика. Инструмент использует безрисковый подход к интерактивному тестированию соединений и редактированию IP-трафика, тем самым создавая указанную вами сетевую нагрузку. WAN Killer — это гибкий инструмент, позволяющий настраивать номера портов, размер пакетов и процент полосы пропускания, а также изменять параметры точки кода дифференцированных услуг и явного уведомления о перегрузке.

После установки набора инструментов инженера вы можете получить доступ к WAN Killer, посетив папку «Диагностика». Процесс запуска быстрый и простой. Поскольку WAN Killer поддерживает настройки для всего приложения, вам не нужно будет изменять настройки каждый раз, когда генерируется сетевой трафик.

Огромным преимуществом набора инструментов инженера является количество инструментов, которые он предоставляет. В сочетании эти инструменты позволяют эффективно управлять всей сетью, устранять неполадки и отслеживать ее. Каждый из них легко доступен и содержится в одной настольной консоли. В этом комплекте есть несколько действительно впечатляющих инструментов. Помимо WAN Killer, мне особенно нравятся Memory Monitor, CPU Monitor, Interface Monitor, Response Time Monitor и TraceRoute.

Набор инструментов инженера содержит инструмент автоматического обнаружения, который найдет все ваши подключенные сетевые устройства и создаст карту топологии сети. Он также может отслеживать доступность устройств, использование памяти, загрузку ЦП, производительность сетевых путей, задержку сетевых путей и статистику интерфейса. Это очень удобно и динамично. Мне особенно нравятся карты топологии и другие графические представления, включая круговые диаграммы и линейные графики.

Если вы хотите попробовать WAN Killer Traffic Generator, загрузите полнофункциональную 14-дневную бесплатную пробную версию Engineer’s Toolset.

2. Отправитель пакета

Packet Sender — это бесплатное приложение с открытым исходным кодом, без рекламы и пакетов. Он способен отправлять и получать TCP, UDP и SSL на выбранных вами портах, что позволяет проводить индивидуальное тестирование. Серверы и клиенты могут работать одновременно, поэтому вы можете проводить оптимизированное и бесперебойное тестирование, а все данные могут быть определены как в ASCII, так и в шестнадцатеричном формате. Это кроссплатформенный инструмент для Windows, Mac и Linux.

Packet Sender использует командную строку и графический интерфейс, что обеспечивает большую гибкость с точки зрения используемого вами интерфейса. Интерфейс командной строки присутствует во всех версиях приложения, поэтому у вас будет доступ, когда вам это нужно.

Packet Sender можно использовать для целого ряда действий, включая автоматизацию тестирования с помощью инструмента командной строки и горячих клавиш. Он также позволяет тестировать сетевые API с помощью встроенных клиентов UDP, TCP и SSL и анализировать вредоносное ПО с помощью серверов UDP, TCP и SSL. Можно протестировать даже брандмауэры и возможности подключения. Инструмент достигает этого, заставляя отправителей пакетов общаться друг с другом.

Предоставляя клиентам портативные отправители пакетов с предопределенными настройками и пакетами, Packet Sender также является средством поддержки технологий. Кроме того, он позволяет проводить исследования безопасности, отправляя SSL и затем анализируя полученный журнал трафика.

Packet Sender, доступный на GitHub, — это отличный способ управления сетевыми устройствами с минимальным ручным вводом и трудозатратами. Утилита генератора сети является эффективным средством стресс-тестирования устройств, и вы можете использовать облачную службу для совместного использования, сохранения и совместной работы. Мне нравится облако Packet Sender за то, что оно облегчает совместную работу. С его помощью вы даже можете публично отображать и распространять пакеты для совместной работы, обучения и использования конечными пользователями через URL-адрес.

Packet Sender предлагает мобильные приложения для iOS и Android. Их можно приобрести за небольшую плату в магазине Google Play (для Android) или в Apple App Store (для iOS). Мобильные приложения — это приятное прикосновение, и они не содержат рекламы, аналитики или призывов к отзывам. Тем не менее, они ограничены в функциональности.

В целом, Packet Sender является эффективным генератором и анализатором сетевого трафика. Это отличный способ найти дыры в вашем брандмауэре, и отсутствие ценника привлекает. Однако бесплатные инструменты с открытым исходным кодом имеют несколько недостатков. Они, как правило, не так удобны для пользователя, как другие инструменты, и они могут быть менее надежными. Они также не особенно подходят для нужд бизнеса. Тем не менее, если вы хотите попробовать Packet Sender, загрузив его, вы не рискуете. Я лично не думаю, что он настолько динамичен и удобен, насколько мог бы быть, но для бесплатного инструмента его функциональность щедра.

Вернуться к началу

3. Нпинг

Nping — еще одна популярная программа с открытым исходным кодом для генерации сетевых пакетов, анализа ответов и анализа времени отклика. С помощью этого инструмента вы можете создавать свои собственные пакеты для гибкого тестирования протокола. Заголовки протокола можно настроить по своему вкусу, что позволит вам точно настроить подход к тестированию.

Nping является многофункциональным инструментом, являющимся одновременно инструментом проверки связи и отлично подходящим для генерации RAW-пакетов, атак типа «отказ в обслуживании», трассировки и отравления ARP. Он включает в себя «режим эха», который обеспечивает расширенное обнаружение и устранение неполадок. В эхо-режиме вы можете видеть, как меняются сетевые пакеты, когда они находятся в пути, как на целевой машине, так и на исходной.

По сути, этот режим разбивает Nping на два элемента — эхо-сервер и эхо-клиент. Эхо-сервер — это сетевая служба для захвата пакетов и их эха исходному клиенту через побочный TCP-канал. Эхо-клиент берет на себя генерацию пакетов и передачу пакетов на сервер. Этот элемент также отвечает за получение эхо-версий. Мне нравится режим эха, потому что он дает вам полное представление о различиях между тем, как пакет отправляется и как он получен.

Режим Echo также отлично подходит для устранения неполадок с брандмауэром или маршрутизацией. Вы можете использовать его, чтобы определить, теряется ли трафик при передаче. Поскольку эхо-протокол Nping позволяет клиенту и серверу взаимодействовать по зашифрованному каналу, безопасность Nping очень надежна.

Nping также поддерживает генерацию настраиваемых пакетов TCP, UP, ICMP и ARP, а также утилиты трассировки маршрута и полезен для обнаружения прерывания пакетов и понимания правил брандмауэра. Это очень полезная программа с поддержкой нескольких целевых портов и спецификаций целевого хоста, генерации кадров Ethernet и IPv6. Он предлагает непривилегированные режимы для пользователей без полномочий root и достаточно настраиваемый.

Как и Packet Sender, этот инструмент мог бы быть более удобным для пользователя. И, как и большинство бесплатных программ для стресс-тестирования сети с открытым исходным кодом, оно не подходит для нужд бизнеса. Он доступен для Linux, Mac и Windows, его легко загрузить и установить. Исходный код доступен на странице загрузки.

4. Остинато

Ostinato — популярный генератор сетевого трафика и пакетов. Этот инструмент имеет дружественный графический интерфейс и может похвастаться Python API для автоматизации сетевых тестов. Он позволяет создавать собственные потоки трафика и предлагает удивительные возможности настройки. Что мне больше всего нравится в Ostinato, так это хорошо спроектированный пользовательский интерфейс с множеством динамических графических представлений.

Ostinato может похвастаться широким набором функций, что делает его универсальным инструментом. И такое большое количество утилит не означает, что разработчики пошли на компромисс в отношении качества. Функции продуманы до мелочей и просты в освоении обычным пользователем. Как я уже упоминал, вы можете создавать свои собственные потоки; вы также можете настроить их всесторонне, учитывая скорость потока, всплески и количество пакетов. Это инструмент, подходящий для тестирования нагрузки сети и функционального тестирования. Это дает вам возможность визуализировать данные для каждого потока, давая вам точный взгляд на измерения потери пакетов на детальном уровне.

Ostinato также отлично подходит для измерения и мониторинга сети в режиме реального времени. Его эффективная и экономичная конструкция позволяет получать и передавать статистику и рейты на уровне интерфейса. Существует также тот факт, что Ostinato очень совместим и благосклонен. Он охватывает большинство протоколов, включая VLAN, ARP, IPv4 и IPv6, IP в IP, TCP и UDP, ICMPv4 и ICMPv6, IGMP, MLD, IEEE 802.3 LLC, SNAP и текстовые протоколы.

С помощью Ostinato вы можете складывать протоколы в случайном порядке, чтобы проверять случаи ошибок и изменять поля пакетов на этапе выполнения, например, изменяя IP-/MAC-адреса. Инструмент имеет пользовательские сценарии, которые можно использовать для замены протокола, который не был реализован. Вы можете открывать, редактировать, воспроизводить и сохранять файлы PCAP. И несмотря на то, что контроллер всего один, у вас может быть несколько агентов.

В целом, это многофункциональный инструмент. Однако есть несколько важных функций, которые Ostinato выполнять не будет. Среди них следует отметить, что Ostinato не имеет состояния, что означает, что он не поддерживает соединения TCP, ориентированные на соединение с отслеживанием состояния. Кроме того, он не подходит для генерации поддельного трафика и отправки его на веб-сайты.

Если вы хотите попробовать Ostinato, вы можете скачать его здесь. Доступны три пакета. Первый предназначен для использования в Windows, Mac OS или одном дистрибутиве Linux. Второй пакет представляет собой настольный комплект, доступный для всех трех — Windows, Mac OS и Linux (он поддерживает более семи дистрибутивов Linux). Этот пакет содержит бесплатные обновления и примеры потоков. Суперпакет, третий пакет, включает в себя все вышеперечисленное, а также совместимость с Live ISO и виртуальными устройствами. Также доступны два дополнения — Python API и Turbo Transmit. Turbo Transmit обеспечивает скорость 10G, 25G или 40G, а Python API подходит для увеличения возможностей автоматизации.

Вернуться к началу

5. NetScanTools Pro

Программное обеспечение для тестирования сети NetScanTools Pro включает инструменты Packet Generator и Packet Flooder. Генератор пакетов — это достойный инструмент, позволяющий создавать пакеты UDP, TCP, CDP, ICMP, ARP/RARP или RAW и отправлять один пакет или несколько пакетов на адрес IPv4. Этот инструмент был разработан в первую очередь как утилита для создания и обработки пакетов. Если вы хотите наводнить сеть пакетами и трафиком в качестве средства ее стресс-тестирования, вам нужно объединить генератор пакетов с инструментом Packet Flooder. Генератор пакетов сам по себе не может создать высокоскоростной трафик и не будет отвечать на возвращаемые пакеты. Однако их комбинация может стать всеобъемлющим инструментом.

С генератором пакетов вы получаете полный контроль над заголовками, включая назначение MAC-адресов, источник трафика Ethernet и поля заголовков IP, TCP, UDP и ICMP. Эта программа отлично подходит для быстрой последовательной отправки нескольких типов пакетов с использованием процессов сценариев и для воспроизведения файла захвата пакетов, сохраненного в прошлом.

Одной из особенностей Packet Generator, которая мне нравится, является то, что передача пакетов осуществляется по сценарию. Сценарии просты, и эта функция означает, что параметры ваших пакетов могут быть изменены в соответствии с отредактированным сценарием. Мне также нравится режим, предназначенный для пакетов RAW. По сути, этот режим позволяет определить пакет с помощью шестнадцатеричного редактора NetScanTools. Длина пакета RAW ограничена максимальной единицей передачи вашей сети (обычно 1460 байт).

К сожалению, Генератор пакетов не имеет возможности отправлять настроенные пакеты через интерфейсы глобальной сети, такие как модемы. Он может отправлять только через проводной Ethernet или беспроводной интерфейс 802.11x. Между тем, Packet Flooder в первую очередь является генератором сетевого трафика UDP. Он может отправлять пакеты на адреса IPv4 и IPv6 с относительно высокой скоростью, достигая при определенных обстоятельствах использования пропускной способности до 98%. Основным недостатком этого инструмента является то, что он не может отправлять типы пакетов, отличные от UDP.

С помощью инструмента NetScanTools Packet Flooder можно исправить целевой UDP-порт или сделать его совершенно случайным. Это полезно для некоторых тестов. Полезные данные данных также могут быть настроены с адаптируемой длиной и содержанием; Содержимое полезной нагрузки может включать случайные символы, повторяющиеся символы алфавита, данные файла или текстовые данные. Эта функция доступна на любом интерфейсе, через который Windows может отправлять UDP-пакеты.

В отличие от Packet Generator, Packet Flooder не использует WinPcap или Npcap. Это означает, что нет никаких ограничений на совместимость устройств. Скорее, интерфейс определяется операционной системой в соответствии с содержимым таблицы маршрутизации IPv4 или IPv6. Стоит отметить, что использование полосы пропускания, достигнутое с помощью этого инструмента, зависит от отчетов данных, генерируемых операционной системой. Отчеты представляют собой исторические диаграммы или индикаторы — два динамичных и легко читаемых метода отображения данных.

Если вы хотите попробовать Генератор пакетов NetScanTools и Распространитель пакетов, ознакомьтесь с демо-версией NetScanTools Pro, которая предоставляется бесплатно в течение 30 дней. Имейте в виду, что это не полная версия, и демо-версию нельзя преобразовать в полную, просто разблокировав ее.

6. TRex

TRex — еще одна программа с открытым исходным кодом, хотя и не бесплатная. Тем не менее, это хорошая цена, и она может похвастаться гибким предложением. TRex включает в себя как наборы функций с отслеживанием состояния, так и наборы функций без сохранения состояния. Наборы функций с отслеживанием состояния включают поддержку интерфейсов DPDK ½,5/5/10/25/40/50/100 Гбит/с, большой масштаб трафика (до 200–400 ГБ в секунду), измерения задержки, измерения джиттера, проверки порядка потоков. и обучение трансляции NAT/PAT.

Наборы функций без сохранения состояния включают возможность создавать потоки трафика без сохранения состояния с масштабом до 20 миллионов пакетов в секунду, а также поддержку многочисленных потоков; возможность изменять любое поле в пакете; непрерывная поддержка, пакетная поддержка, поддержка многократного использования, поддержка нескольких пакетов, поддержка консоли и поддержка графического интерфейса пользователя; потоковая статистика задержки и джиттера; и Python API для повышения автоматизации.

Это хороший инструмент для эталонного и нагрузочного тестирования NAT, брандмауэра, IPS, балансировщика нагрузки и сетевых кэш-устройств, предлагающий неограниченные одновременные потоки. Основная проблема с TRex заключается в том, что он не поддерживает плагины эмуляции маршрутизации, такие как BGP, ISIS и RIP.

Первоклассный генератор сетевого трафика

При поиске инструмента для создания или имитации сетевого трафика вы столкнетесь с множеством вариантов. Прочитав это руководство, вы должны иметь представление о доступных инструментах и ​​о том, какие из них лучше всего подходят для ваших нужд. Некоторые из них бесплатны и имеют более ограниченный охват, в то время как другие являются частью комплексных наборов инструментов. Воспользуйтесь бесплатными версиями премиум-программы, если они доступны.

Набор инструментов инженера SolarWinds, особенно WAN Killer, — мой любимый генератор сетевого трафика на рынке. Наряду с самим элементом генератора трафика общее предложение, включенное в более широкий набор инструментов, не имеет себе равных. Благодаря более чем 60 инструментам, работающим вместе с замечательными показателями успеха, ETS предлагает отличное соотношение цены и качества, интеллектуальные функции и удобный дизайн, и он доступен в виде бесплатной пробной версии.

Моделирование дорожного движения: все, что вам нужно знать

Моделирование дорожного движения

Что такое моделирование дорожного движения и каковы его преимущества? Как работает моделирование и симуляция транспортных потоков? Где лучше всего используется моделирование дорожного движения? Что такое мультимодальное моделирование? Какое программное обеспечение используется для моделирования дорожного движения? Здесь мы разъясняем наиболее важные вопросы, связанные с моделированием и симуляцией трафика.

Это одна из главных проблем нашего времени: растущая потребность в хорошей мобильности и, следовательно, в надежных и ответственных транспортных средствах. Мы все знакомы с проблемами, возникающими в перегруженных транспортных сетях: города особенно борются с пробками, перегруженными дорогами, загрязнением воздуха и шумом.

Наши системы мобильности и транспортировки становятся все более сложными. Сделать их эффективными и устойчивыми, в свою очередь, становится все более сложной задачей. Каковы наилучшие меры по сокращению выбросов, связанных с дорожным движением? Как обеспечить безопасность дорожного движения для всех участников дорожного движения? Как выбрать между круговым перекрестком и адаптивным светофором, чтобы обеспечить хороший поток транспорта? Как скоординировать работу общественного транспорта с бесперебойной работой транспорта? Какое влияние новые технологии, такие как автономное вождение, окажут на сеть?

Моделирование дорожного движения является важным инструментом для изучения этих вопросов. Это позволяет планировщикам максимально эффективно использовать имеющиеся бюджеты и ресурсы при расширении или реконструкции транспортных систем. Имитационные модели помогают понять влияние различных показателей на объем и транспортный поток при различных обстоятельствах. Таким образом, моделирование дорожного движения создает прочную основу для принятия правильных и рентабельных решений, делая движение и мобильность безопасными, устойчивыми, справедливыми и устойчивыми. Короче говоря, это помогает создать ориентированную на будущее мобильность.

Рекомендуемые продукты

ПТВ Виссим

Реалистичное, детальное и яркое моделирование мультимодального, микроскопического трафика.

ПТВ Визум

Доверьтесь ведущему программному обеспечению для планирования мультимодальных перевозок и макроскопического моделирования трафика.

Что такое имитация дорожного движения?

Моделирование дорожного движения — это виртуальная копия сценариев реального дорожного движения. В этой цифровой среде планировщики могут моделировать развязки и коридоры и практически любую инфраструктуру — от дорог до развязок и транспортных узлов. Транспортное моделирование, основанное, например, на программном обеспечении PTV Vissim, дает реалистичный и подробный обзор мультимодальных транспортных потоков и взаимодействия различных транспортных средств и участников дорожного движения. Можно определить несколько сценариев «что, если» для тестирования и анализа показателей трафика и их последствий, прежде чем применять их в реальном мире.

Микроскопическое моделирование, мезоскопическое и макроскопическое моделирование

Имеются различные разрешения имитационных моделей:

• Макроскопическое моделирование рассматривает только агрегированные объемы транспортных потоков, а не отдельных агентов (транспортное средство, участник дорожного движения).
• Мезоскопическое моделирование основано на индивидуальных агентах, поведение которых определяется на основе агрегированных атрибутов транспортного потока, таких как плотность или средняя скорость. Непосредственная реакция агентов на других агентов происходит только в узлах (пересечениях).
• В микроскопическом моделировании каждый отдельный агент реагирует на свое текущее окружение, то есть на расстояние и разницу в скорости до ближайших агентов. Движение непрерывно моделируется во времени и пространстве. Решения об изменении скорости и направления обычно принимаются с небольшими временными шагами <1 секунды. Общее состояние трафика является результатом индивидуальных решений агентов.

Сочетание мезоскопического моделирования и микроскопического моделирования в определенных участках сети известно как гибридное моделирование.

Для чего используются модели имитации дорожного движения?

Как и архитектурная модель, имитационная модель транспорта помогает лучше понять сложную систему. В городах пешеходы, велосипедисты, общественный транспорт и автомобили встречаются в очень узком пространстве. И мультимодальные транспортные системы состоят не только из различных пользователей дорог, видов транспорта и поставщиков услуг мобильности. Также в игру вступают такие аспекты, как изменение поведения людей в отношении мобильности или появление на рынке новых услуг, таких как автономное вождение. Модели моделирования позволяют специалистам по планированию дорожного движения понять эту очень сложную и динамичную систему и разработать эффективные стратегии для решения текущих и будущих проблем с дорожным движением.

Зачем вам использовать симуляцию дорожного движения?

Моделирование и симуляция транспортных потоков позволяют планировщикам имитировать реальное дорожное движение. В этой виртуальной среде можно протестировать различные идеи, чтобы получить ценную информацию о влиянии запланированных мер на общий транспортный поток и возможные улучшения. Это не только помогает получить общее представление и ответить на вопросы планирования, но и в первую очередь поднять определенные вопросы.

Эксперименты в реальном мире также обходятся дорого, поскольку влекут за собой ряд потенциальных затрат. Этого можно избежать, если инфраструктурные проекты виртуально тестируются и оптимизируются перед их реализацией. Моделирование транспорта дает специалистам по планированию дорожного движения и инженерам прочную основу для принятия решений по планированию. Кроме того, четкая визуализация симуляции улучшает общение. Преимущества идей и предлагаемых мер можно легко продемонстрировать, чтобы убедить лиц, принимающих решения, и общественность.

Преимущества моделирования дорожного движения

Реалистичный и подробный обзор

Реалистичный и подробный обзор всей сети трафика

Обнаружение горячих точек конфликтов

Выявление и устранение горячих точек конфликтов в сети

Предвидение последствий

Анализ последствий запланированных мер трафика

Оптимизация планирования Оптимизация проектов до их реализации

Наилучшая основа для принятия решений

Создание основы для обоснованных решений в области организации дорожного движения и городского планирования

Экономия денег

Избежание дорогостоящих ошибок

Улучшение коммуникации

Улучшение коммуникации с лицами, принимающими решения, и общественностью посредством визуализации

Как используется имитация дорожного движения?

Специалисты по планированию дорожного движения и инженеры, компании и исследователи используют моделирование транспортных потоков, например, PTV Vissim, для самых разных приложений — всегда с целью обеспечить прочную основу для принятия решений по планированию. Вот несколько примеров:

Проектирование инфраструктуры дорожного движения

Проверка и улучшение пропускной способности дорожной сети и производительности инфраструктуры дорожного движения является классическим вариантом использования для моделирования дорожного движения. Изменения в городском дизайне влияют на транспортную ситуацию на участке. Например, строительство нового стадиона или торгового центра обязательно изменит транспортную нагрузку в этом районе. Моделирование транспортного потока дает четкое представление о том, как лучше всего справиться с прогнозируемым (увеличившимся) трафиком, а также о том, нужно ли адаптировать или даже перестроить мобильную инфраструктуру. Могут быть проанализированы такие вопросы, как влияние двух или трех полос движения на транспортный поток.

Нестандартизированная транспортная инфраструктура

Если проект транспортной инфраструктуры (например, проект дороги или синхронизация сигналов светофора) не соответствует стандартам, указанным в соответствующих руководствах, рекомендуется смоделировать планируемую инфраструктуру. Таким образом можно оценить качество транспортных потоков, возникающих на сложных и нестандартизированных перекрестках или с помощью интеллектуальных систем управления дорожным движением.

Передовые системы управления дорожным движением

Усовершенствованные системы управления дорожным движением

могут быть установлены как на автомагистралях, так и в городских условиях для увеличения и поддержания пропускной способности за счет более эффективного использования существующей инфраструктуры.

Интеллектуальное управление светофором может улучшить транспортный поток, например, за счет сокращения времени ожидания на светофоре. Но какой вариант управления лучше для конкретного узла? В имитационной модели различные варианты могут быть оценены и оптимизированы перед реализацией.

На автомагистралях системы управления дорожным движением — с помощью табло, динамических дорожных знаков, табличек с переменными сообщениями — используются для оптимизации транспортного потока и предотвращения заторов, насколько это возможно. В рамках моделирования планировщики могут моделировать все оперативные вмешательства и оценивать их влияние на общий транспортный поток.

Новые технологии в автомобильной промышленности

Моделирование дорожного движения играет решающую роль в автомобильной промышленности. Новые автомобили проходят многократные испытания, прежде чем пойдут в серийное производство — в реальных дорожных условиях, а также виртуально с помощью симуляций. Моделирование трафика обеспечивает сложные транспортные потоки в виртуальной среде. Тестируемый автомобиль может взаимодействовать с другими участниками дорожного движения. В виртуальном дорожном движении можно реально проводить испытания систем помощи водителю (ADAS) и технологий для подключенных и автономных транспортных средств (CAV).

Планирование инфраструктуры для уязвимых участников дорожного движения

Моделирование мультимодального движения идеально подходит для изучения движения всех видов транспорта и их взаимодействия. Это также относится к так называемым уязвимым участникам дорожного движения, таким как велосипедисты и пешеходы. Как выглядят городские проекты, удобные для пешеходов и велосипедистов? Где нужны новые велосипедные дорожки? Как сделать зеленые волны для велосипедистов значимым образом? Моделирование трафика можно использовать для анализа мер и их последствий.

Моделирование пешеходов

Моделирование пешеходов позволяет оптимизировать гораздо больше, чем просто тротуары. Моделирование пешеходных потоков также помогает в удобном для пешеходов и безопасном проектировании вокзалов, аэропортов и других мест. Кроме того, моделирование скопления людей и эвакуации является важным инструментом планирования крупных мероприятий.

Планирование общественного транспорта

Моделирование дорожного движения также поддерживает планирование общественного транспорта. Можно моделировать различные линии общественного транспорта, типы транспортных средств, расписания и маршруты. Соединения можно оптимизировать, например, выбрав наиболее подходящие конструкции остановок и особенно меры, связанные с перекрестками. Меры по приоритизации местного общественного транспорта могут применяться на операционном уровне и на уровне транспортных средств.

С помощью моделирования дорожного движения планировщики могут оценить оптимальное расписание, сколько мест для стоянки автобусов должно быть на автобусной станции и достаточно ли запланированного времени стыковки для пассажиров.

Расчет выбросов

В дополнение к типичным параметрам, таким как время в пути, скорость или длина очереди, микроскопическое моделирование транспортного потока также позволяет рассчитывать выбросы на основе траекторий отдельных транспортных средств. Выбросы могут быть точно распределены по времени и местоположению, что означает, что планировщики могут видеть объемы выбросов, которые происходят в разных областях. Городские и транспортные планировщики могут сразу увидеть, как различные меры дорожного движения, такие как адаптивное управление сигналами светофора, повлияют на выбросы транспортных средств и качество воздуха.

Как настроить модель трафика

Какое программное обеспечение используется для моделирования трафика?

Специалисты по дорожному движению во всем мире полагаются на PTV Visum для макроскопического моделирования дорожного движения. PTV Vissim — это ведущее в мире решение для микроскопического, мезоскопического или гибридного моделирования.

Десятилетия исследований, непрерывное развитие и тесное сотрудничество с клиентами делают решения PTV надежными инструментами моделирования.

Какие данные необходимы для моделирования дорожного движения?

Входные данные для имитационной модели состоят из трех основных частей:

• Транспортная сеть: дороги, перекрестки, железнодорожные пути, пешеходная зона
• Потребность в трафике: сколько агентов того или иного типа хотят получить из какого источника и в какой пункт назначения.
• Управление перекрестком: знаки «уступи дорогу», знаки «стоп» и управление светофором.

Выбор маршрута может быть как дополнительными входными данными, так и частью результатов, определяемой процедурой назначения сети (выбора маршрута). Качество данных имеет решающее значение. Виртуальная модель может быть настолько хороша, насколько хороши входные данные.

Откуда берутся данные моделирования дорожного движения?

Важными источниками данных являются подсчет трафика, а также данные мониторинга или контроля трафика с различных детекторов. Для моделирования будущих сценариев необходим прогноз трафика, включая все ожидаемые изменения спроса и предложения. Более крупные макроскопические модели трафика, использующие PTV Visum или другие инструменты, часто используются для предоставления данных более мелким микроскопическим моделям.

Сколько времени занимает создание модели?

При наличии всех данных и информации модель дорожного движения с простым перекрестком со светофором может быть смоделирована в течение 30 минут (узнайте больше на этом вебинаре). Сложные модели трафика требуют больше времени. Их нужно калибровать и валидировать, сценарии нужно создавать и оценивать. Это может занять несколько дней или недель или даже несколько месяцев для очень сложных.

Можете ли вы автоматизировать создание имитационной модели?

Можно создавать сети для микроскопического моделирования трафика с нуля. Однако их также можно импортировать или хотя бы частично сгенерировать. Часто импортируются меньшие фрагменты более крупных макроскопических имитационных моделей. Другие возможности включают импорт картографических данных, таких как OpenStreetMap, HERE или TomTom Maps, или использование форматов данных, используемых в отрасли, таких как OpenDrive.

Как работает моделирование транспортного потока?

Мезоскопическое и микроскопическое моделирование являются стохастическими. Параметры поведения и время входа в сеть выбираются случайным образом из заданных распределений для каждого отдельного агента. Результатом одного прогона симуляции следует понимать всего лишь один возможный реальный поток трафика в один случайный день. Таким образом, это может быть крайним выбросом. Чтобы получить значимое представление о возможном распределении результатов, необходимо выполнить несколько прогонов моделирования (с разными случайными начальными значениями). При правильном моделировании сети и подходящей калибровке распределение результатов моделирования должно быть похоже на распределение реальных состояний трафика в разные дни. Средние значения по всем прогонам моделирования обычно представляют собой не самые интересные показатели, а скорее относительную частоту поломок, например. «большая пробка ожидается в 70% дней».

Насколько быстры имитационные модели? Как долго они бегут?

Скорость симуляции зависит от различных факторов. Например, разрешение шага по времени (т. е. количество шагов по времени, моделируемых в секунду) и сложность модели (т. е. количество взаимодействий и объектов).

Микросимуляционные модели, т. е. модели дорожного движения, в которых участники дорожного движения представлены индивидуально, потенциально производят огромное количество данных во время каждого прогона имитации, поскольку значения атрибутов — наиболее важные положение и скорость — пересчитываются несколько раз в секунду для каждого водителя и каждого пешеход.

Также аппаратное обеспечение — процессор, память или видеокарта — влияет на скорость выполнения имитации трафика.

В простых моделях движения можно моделировать до 10 000 транспортных средств в режиме реального времени. Одна секунда в симуляции соответствует одной секунде в реальности. При меньшем количестве транспортных средств/пешеходов симуляция может работать в 20 или 50 раз быстрее.

Насколько точна симуляция дорожного движения?

Важным аспектом обеспечения точности модели трафика является калибровка. Модели нельзя просто перевезти из одного города в другой.