\chapter*{Úvod} \addcontentsline{toc}{chapter}{Úvod}
\fancyhead[L]{Úvod}

Na mnoha místech silničních komunikací dnes nastává problém s~jejich ucpáváním příliš silným automobilovým provozem, přičemž nejčastějším úzkým hrdlem bývají křižovatky. Teoreticky nejjednodušším řešením se jeví přestavba dotčených míst. To je však často také řešení nejnákladnější a~v~některých místech to ani není možné, například z~důvodu nedostatku prostoru. Další možností je omezení počtu vozidel přijíždějících do předmětné oblasti. To sice zlepší průjezdnost v~kritickém místě, ale provoz se tím pouze přesouvá jinam, kde tak může vzniknout podobný problém. Jako zajímavá možnost se jeví optimalizace řízení provozu pomocí světelných signalizačních zařízení.

V~současné době je většina vytížených křižovatek řízena pomocí poměrně sofistikovaných signálních plánů, které se do jisté míry dokáží přizpůsobovat aktuální dopravní situaci. Tyto plány bývají vypočítány pomocí dlouhodobě vyvíjených metodik (v ČR je to třeba TP81, v USA to popisuje Higway Capacity Manual) na základě změřených dat o~hustotě dopravy v~daném místě. Pro izolované křižovatky se chovají velmi dobře, nevýhodou toho způsobu řízení však bývá právě izolovanost -- každá křižovatka má informace jen o~svém nejužším okolí a~chybí dynamická koordinace mezi sousedícími křižovatkami.

V oblastech s vysokou intenzitou dopravy, kde změna signálního plánu na jedné světelně řízené křižovatce může mít za následek zhroucení dopravy na křižovatce sousední, se používá jistá forma centralizovaného řízení. Centrálním uzlem řízení je dopravní ústředna, která sbírá údaje z~určité oblasti a~na základě těchto informací vysílá pokyny do řadičů příslušných křižovatek. Tento postup vede k~dobrým výsledkům, ale většímu rozšíření brání vysoká cena instalace těchto systému a také přílišná složitost příslušné optimalizační úlohy pro komplexnější oblasti.

Další možností je centralizované řízení s omezenou autonomií lokálních řadičů. Při tomto způsobu ovládání signalizace zasílá centrála zadaný rámcový řídící plán, zachovává ovšem i lokální adaptivitu -- řadiče mohou prodloužit délku určitých fází nebo například při nočním provozu zařazovat jen ty fáze, po kterých je poptávka.

Relativně novým přístupem je decentralizované řízení dopravní signalizace. To funguje na principu multiagentních systémů. Každá křižovatka se pak stává jedním agentem, který jedná s~ostatními agenty za účelem vytvoření společné optimální strategie řízení vedoucí ke zlepšení průjezdnosti.

Cílem této práce je seznámit se s~tímto decentralizovaným způsobem řízení, navrhnout komunikační strategii, která by pomocí nastavení tak zvaných offsetů mohla vézt ke zlepšení průjezdnosti oblastí, toto řešení implementovat na počítači a~prozkoumat jeho důsledky v~mikrosimulátoru dopravy Aimsun. Toto vše je prováděno na modelu skutečné oblasti, konkrétně Řevnické ulice v~Praze -- Zličíně. Jako referenční stav pak slouží řízení dopravní signalizace expertně navrženými signálními plány s pevnou délkou cyklu.

Na začátku práce je představen způsob řízení světelných křižovatek, používané detektory a~popis signálních plánů. Následuje popis modelované oblasti a~po té sekce o~simulátoru Aimsun. Ta představuje některé možnosti, které Aimsun nabízí, ukazuje jaká vstupní data do simulace vstupují a~jaké zní vystupují. Součástí je také popis rozhraní Getram Extensions, které se používá pro komunikaci mezi simulátorem a~externími programy. 

Následující kapitola pak představuje úvod to teorie multiagentních systémů a komunikace v nich.

Ve třetí kapitole je popsána nejprve teoreticky navrhovaná strategie komunikace mezi agenty a~pak i~představena konkrétní implementace. Ta spočívá v~rozšíření stávajícího řešení pro simulace dopravy vyvíjené v~Ústavu teorie informace a~automatizace (ÚTIA) Akademie věd ČR. 

V~poslední kapitole se nacházejí výsledky simulací navrženého algoritmu a~srovnání stavu v~oblasti před a~po jeho aplikaci.