موضوع: کنترل فازی چراغ راهنمایی

موضوع: کنترل فازی چراغ راهنمایی

اسلاید 1: موضوع:کنترل فازی چراغ راهنمایی control of a complex traffic junction ussing fuzzy inference ارائه دهنده:رسول علیرضایی استاد راهنما:دکتر شهانقی

اسلاید 2: مقدمهرشد جمعیت،توسعه کاربریها و بالا رفتن مالکیت وسایل نقلیه در شهرهاموجب افزایش روز افزون تقاضای سفر و حجم وسایل عبوری از معابرشهری شده است.امروزه مساله زمان سفر در شبکه معابر شهری به دلیل افزایش تراکم، یکی از مهمترین مسائل کلان شهر هاست.بخش قابل توجهی از زمان سفر در شبکه حمل و نقل شهر های بزرگ مربوط به زمان تاخیر در تقاطعات است . از این رو ، مساله روشهای کنترل تقاطع ها، از اهمیت فوق العاده ای برخوردار است .

اسلاید 3: به همین جهت سیستم های حمل و نقل هوشمند در کشورهای توسعه یافته مورد توجه بسیار قرار گرفته است.اولین سیستم،سیستم کنترل زمان ثابت است که بدون توجه به وضعیت موجود و بر اساس بازه های زمانی که از قبل برای یک تقاطع تعریف شده،چراغ های راهنمایی را کنترل می کند.روش دیگر کنترل ترافیک واکنشی است که بر مبنای وسایل نقلیه ای که در تقاطع جاری منتظر دریافت سرویس هستند رفتار می کند.در این میان روش های دیگری نیز مانند کنترل فازی وجود دارد .

اسلاید 4: مروري بر كارهاي گذشتهمطالعات مربوط به استفاده از منطق فازی در مهندسی حمل و نقل، اولین بار در کنترل تقاطع چراغدار در سال 1977 انجام گرفت . در بازه زمانی نزدیک به 15 سال مطالعه دیگری در زمینه کنترل فازی تقاطع های چراغدار گزارش نشده است.پرسولا و همکاران برخی کنترل کننده های فازی پیشنهاد شده تا سال 2000 را جمع آوری و مقایسه کرده اند . در این مطالعه در مجموع 5 مدل مختلف پیشنهادی برای کنترل تقاطعات چراغدار از 1977 تا2000 معرفی شده.

اسلاید 5: کنترل فازیکنترل کننده فازی شیوه ای است که بر اساس تجربه و دانش انسانی و عدم قطعیت موجود در پروسه ها بنا شده است.در این شیوه یک سیستم پیچیده را بر اساس تجربه به زیر سیستم هایی ساده تر تفکیک می کنند و هر بخش را با یک سری قوانین کنترل می کنند.کنترل کننده نهایی برای کل سیستم از ترکیب تمام کنترل کننده های محلی بدست می آید.

اسلاید 6:

اسلاید 7: مفاهیم فاز و Link

اسلاید 8: روش های رایج کنترل چراغ راهنمایی در دنیاروش Preset Cycle Time Controller(PTC) طول هر فاز در یک سیکل توسط برنامه تعیین می شود و قابل تغییر نیست.روش Vehicle Actuated Controller(VA) دارای آشکار ساز است که می تواند طول فاز را تغییر دهد.کنترل کننده فازی

اسلاید 9: ویژگی های اساسی کنترل کننده های فازیکاهش زمان انتظار وسایل نقلیه البته با جلوگیری از ترافیک سنگینهمزمان سازی کنترل کننده با کنترل کننده های مجاور

اسلاید 10: در طراحی کنترل کننده های فازی 3 مرحله وجود دارد:The Next Phase Moduleورودی های این مرحله:تعداد خودروهایی که در هر line پشت چراغ قرمز ایستاده اندتعداد خودروهایی که در چهار راه اصلی و چهار راه های مجاورهستندتعداد خودروهایی که در پشت چراغ قرمز ایستاده اندخروجی این مرحله:تعیین درجه اورژانسی بودن هر فاز

اسلاید 11:

اسلاید 12:

اسلاید 13: The Green Phase Module .2

اسلاید 14: The Decision Module .3درجه اورژانسی بودن بین دو مرحله 1 و 3 را تعیین می کند

اسلاید 15: برای نشان دادن مفید بودن این کنترل کننده و مقایسه آن با سایر کنترل کننده ها به طراحی یک شبیه ساز نیاز است تا بتواند جریان واقعی ترافیک را در آن چهار راه به خوبی نشان دهد.برای این کار نیاز به زمان head ways داریم.بنا بر این تابع ترافیک به این صورت خواهد بود:

اسلاید 16: در شبیه سازی برای نزدیک تر شدن به واقعیت بایستی نوع وسایل نقلیه را هم در نظر بگیریم.بر این اساس وسایل نقلیه را به 3 دسته تقسیم بندی می کنند.بنا بر این نوع وسایل نقلیه به دلیل متفاوت بودن طول آنها در محاسبه زمان head ways در جریان واقعی ترافیک موثر خواهد بود.

اسلاید 17: نتیجه گیریبا توجه به مطالعات صورت گرفته و انجام شبیه سازی با نرم افزار مطلب سه متغیر Flow density average , Over flow , Delay time average را برای نتیجه گیری تحلیل کنیم.شکل زیر نشان دهنده نتایج شبیه سازی 3 کنترلر بر اساس 3 نوع حجم ترافیک است.

اسلاید 18:

اسلاید 19:

اسلاید 20: با تشکر از دقت نظر شما