18415

۱۸۴۱۵

مدل‌سازي و كنترل ترافيك در يك شبكه حمل‌ونقل ريلي با استفاده از سيستم‌هاي خطي بيشينه-جمع

كارشناسي ارشد

كنترل علائم

مرداد ماه ۱۳۹۶

دكتر بيژن معاوني

دكتر محمدعلي صنديدزاده

راه آهن

در اين پايان¬نامه، به مدل‌سازي و كنترل يك شبكه ترافيك ريلي پرداخته‌شده است. در بخش مدل‌سازي، به منظور بيان روابط از جبري موسوم به جبر بيشينه-جمع استفاده‌شده كه در آن، بيشينه گيري و جمع دو عمليات اصلي مي¬باشند. مدل پيشنهادي يك نمايش گسسته پيشامد غير خطي است كه بر اساس زمان اعزام قطار‌ها در دو مسير رفت و برگشتي داراي يك ايستگاه مشترك، بيان گرديده است. با هدف پياده‌سازي ملاحظات عملي در نحوه‌ي زمانبندي واقعي حركت قطار، متغيرهاي انتقال ضربه‌اي تأخير با توجه به زمان حائل در روابط مدلسازي لحاظ شده‌اند. از آنجا كه افزايش مسافران در سكو ارتباط مستقيمي با تأخير در زمان اعزام قطار دارد اثر افزايش جمعيت مسافران در سكو نيز از ديگر پارامتر‌هاي لحاظ شده در روابط حاكم بر مدلسازي خواهد بود. با هدف بازيابي تأخير و جبران اثر اغتشاش‌ در شبكه، از دو روش كاهش يا افزايش زمان سفر نامي قطار¬ها و تنظيم ملاقات قطارهاي دو مسير مجزا در ايستگاه مشترك، به‌وسيله طراحي يك كنترل-كننده پيش¬بين غيرخطي استفاده‌شده است. در طراحي اين كنترل¬كننده، تابع هزينه¬اي بر اساس تأخير در زمان اعزام قطارها و رضايت مسافران مورداستفاده قرارگرفته است. ازآنجايي‌كه هر شبكه مترو با محدوديت¬ها و قيودي مانند محدوديت سقف سرعت، محدوديت سرفاصله زماني و ... مواجه است قيودي بر سيگنال كنترلي و سرفاصله زماني اعزام در نظر گرفته‌شده است. درنهايت نيز نتايج شبيه‌سازي به¬منظور بررسي صحت عملكرد مدل و كنترل‌كننده ارائه‌شده است. واژه‌هاي كليدي: كنترل اتوماتيك ترافيك، سيستم‌هاي گسسته پيشامد، سيستم‌هاي خطي بيشينه-جمع، بازيابي تأخير زماني، قيود عملكردي، كنترل پيش¬بين غير¬خطي مبتني بر مدل

1396/11/15

1/31/2018 12:00:00 AM

In this thesis we’ve modeled and controled a railway network. In order to modeling, max-plus linear discrete event system description is used which has maximization and addition as basic operation. Proposed model, presents a new model of two loop line which has connection in a station. To achieve an applicable approach in this model, two phenomenon including transferring knock on delay from one train to another and passenger delay rate is considered. A nonlinear model predictive controller is designed to compensate delays and determine the connection between trains. In this design Cost function is also determined base on train departure time delays and passenger satisfaction. Since every railway network encounter with limitation and constraints, a constraint on control signal has been predicted. At last simulation results to evaluate modeling and controller of system is presented. Keywords: Automatic Traffic Control, Discrete Event System, Max-Plus Linear Systems, Rescheduling Time Delay, Functional Constraint, Nonlinear Model Predictive Control