Кузнецов Александр Львович — доктор технических наук, профессор
198035, Санкт-Петербург, ул. Двинская, 5/7
Kuznetsov, Aleksandr L. — Dr. of Technical Sciences, professor
5/7 Dvinskaya Str., St. Petersburg, 198035
Грызлов Владимир Юрьевич — генеральный директор
198096, Санкт-Петербург, Элеваторная площадка, д.32
Gryzlov, Vladimir Yu. — CEO
32 Elevatornaya Ploschadka, St. Petersburg, 198096
Уами Абделжалил — аспирант
198035, Санкт-Петербург, ул. Двинская, 5/7
Uami, Abdeljalil — Postgraduate
5/7 Dvinskaya Str., St. Petersburg, 198035
Темой исследования является имитационное моделирование, которое в настоящее время является одним из наиболее распространенных методов анализа и проектирования в сфере транспорта. Большинство задач в этой области связано с построением и исследованием характеристик маршрутов на плоскости. Отмечается, что использование компьютеров в качестве инструмента для этого в первую очередь требует создания адекватных и эффективных способов представления этих маршрутов на акваториях и территориях в вычислительной среде. Классическим представлением подобного рода является дискретное пространство, в котором каждому элементу физической поверхности взаимно-однозначно сопоставлен элемент в памяти компьютера. Как следствие, реальному физическому пространству ставится в соответствие прямоугольный массив данных, каждый элемент которого содержит те или иные выбранные для моделирования свойства исходного объекта. Состав массива данных определяется спецификой задачи. Такой способ представления, являющийся наиболее эффективным с вычислительной точки зрения, имеет в то же время значительный недостаток, объясняемый различной природой свойств исходного объекта и его компьютерной модели, а именно непрерывности и дискретности базовых представлений. При его использовании любые кривые и даже прямые линии, не ортогональные системе координат, изображаются в виде ступенчатых фрагментов, что иногда может приводить к потере основных характеристик. Отмечается, что оцифровка криволинейных объектов, понимаемая как их перенесение с непрерывной геометрической плоскости в дискретное пространство, является сложной и неоднозначно решаемой задачей. В настоящей статье описывается эффективный и объективный алгоритм, используемый для решения этой задачи.
Nowadays, modeling, in particular simulation, is becoming one of the most common methods of analysis and design in the field of transport. A large number of tasks in this area are related to the construction and study of the characteristics of routes on a plane. The use of computers as a tool for this first and foremost requires the creation of adequate and efficient ways to represent these routes in waters and territories in a computing environment. The classic representation of this kind is discrete space, in which each element of the physical surface is one-to-one mapped to the element in the computer memory. As a result, a rectangular array of data is correlated with the real physical space, each element of which contains certain properties of the original object selected for modeling, the composition of which is determined by the specifics of the task. This method of representation is considered to be the most efficient from a computational point of view. At the same time, it has a significant drawback, which is explained by the different nature of the properties of the original object and its computer model, namely, the continuity and discreteness of the basic representations. Any curves and even straight lines that are not orthogonal to the coordinate system are depicted in the form of stepped fragments, which can sometimes lead to the loss of the most basic characteristics. The most obvious example is the difference in these representations of distances, or proximity metrics: Euclidean and Manhattan. In addition, the digitization of curvilinear objects, understood as their transfer from a continuous geometric plane to a discrete space, is a complex and ambiguously solvable task. An efficient and objective algorithm used to solve this problem is described in the paper.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.