Liikennesimulaatiojärjestelmä

Abstract

Insinöörityössä selvitettiin eräässä projektissa kesällä 2019 tehdyn liikennesimulaatiojärjestelmän kehitystyössä saatuja tuloksia. Päämääränä oli selvittää, missä määrin kehitystyössä päästiin asetettuihin tavoitteisiin ja miltä osin kehitetty järjestelmä vaatii jatkokehitystä.

Kehitetty liikennesimulaatiojärjestelmä koostui tekoälylogiikan komponenteista, liikennesimulaatiojärjestelmän datarakenteesta sekä virtuaalisen ajoympäristön luomista varten kehitetyistä pelimoottorin työkaluista. Kehitystyön tuloksia selvitettiin ohjelmakoodin analyysin ja kehitetyn järjestelmän käyttötestauksen avulla. Selvityksen yhteydessä valmistui liikennesimulaatiojärjestelmän ohjelmakoodin kommentoitu dokumentaatio ja käyttöopas kehitettyjä työkaluja varten.

Projektiin kehitetyn liikennesimulaatiojärjestelmän tarkoituksena oli luoda pelimaailmaan uskottava simulaatio ajoneuvoliikenteestä kaupunkiympäristössä. Tekoälyn ohjaamien ajoneuvojen tuli kyetä liikennöimään itsenäisesti liikennesääntöjä noudattaen ja muut liikenteenkäyttäjät huomioiden. Projektissa kehitettyjen pelimoottorin työkalujen tarkoituksena oli mahdollistaa kuvatunlaisen liikennesimulaatiojärjestelmän toteutus.

Insinöörityönä tehdyn selvityksen perusteella liikennesimulaatiojärjestelmä täytti pääosin sille asetetut tavoitteet. Keskeisin toteutumattomaksi jäänyt ominaisuus järjestelmässä oli pelaajan ohjaaman ajoneuvon huomioinnin implementointi tekoälylogiikkaan. Järjestelmässä oli myös edelleenkehittämistä vaativia osa-alueita mm. esteenhavainnoinnin toteutuksessa.

Työkalujen toteutuksen arvioinnissa kiinnitettiin huomiota ensisijaisesti järjestelmän tekniseen toteutukseen ja käytettävyyteen. Käytettävyyden avainkysymyksiä olivat toimintojen intuitiivisuus, työprosessin tehokkuus ja erityistoimintojen huomioiminen. Selvityksessä ilmeni, että kehitetyt työkalut oli saatu teknisen toteutuksen osalta pääosin toimintavalmiiksi. Projektin loppuvaiheessa kehitetyistä työkalutoiminnoista löytyi vielä kehittämisen varaa käytettävyyden osalta, samoin eri työkalujen integroimisesta intuitiivisemmaksi kokonaisuudeksi.

The purpose of this thesis was to explore the results of a traffic simulation system development in a project during the summer 2019. The traffic system consisted of three elements: artificial intelligence (AI) logic components, data structure and game engine extension tools for creating a virtual traffic environment. Traffic system’s purpose was to enable simulation of urban car traffic using real life traffic rules and conventions.

In the final year project, the traffic system was analyzed by the means of code analysis and product testing. The criteria for evaluation was how well the traffic system met development project’s initial goals in functionality and usability and which areas of the traffic system still need further development.

Based on this study´s observations, the traffic system’s implementation fulfilled its goals for the most part. The most essential part of the AI’s functionality that was left unimplemented, was taking human actor into account. Besides that, there were also some areas that were left somewhat unfinished and need further development.

For the functionality, traffic system’s tools met the expectations, and their usability was at good level. The integration of some features that were developed late in the project were somewhat incomplete and, therefore, unintuitive to use.