22738

ارائه‌ي مدلي براي بهبود عملكرد سيستم كنترل تطبيقي چراغ در شبكه‌ي معابر شهري

كارشناسي ارشد

حمل و نقل

1396

1399/6/24

دكتر افشين شريعت مهيمني

عمران

يكي از موارد مهم در مديريت شهري، هوشمندسازي تقاطع‌هاي چراغ دار براي كنترل بهتر جريان ترافيك و بالا بردن ضريب ايمني در آن است. به طور معمول سه منطق زمان‌بندي ثابت، كنترل هوشمند و كنترل تطبيقي براي مديريت تقاطع‌هاي چراغ دار مورد استفاده قرار گرفته كه از اين ميان، دو كنترل هوشمند و تطبيقي قادر هستند كه زمان‌بندي تقاطع چراغ دار را با توجه به الگوي جريان ورودي به آن تنظيم كنند. سيستم‌هاي كنترل تطبيقي از سال 1970 ميلادي براي كنترل تقاطعات مورد استفاده قرار گرفته و سيستم كنترل تطبيقي اسكتس، يكي از رايج‌ترين سيستم‌هايي است كه بر اساس اين منطق عمل مي‌كند. از آنجايي كه اين سيستم به طور گسترده در كشورمان ايران استفاده شده، لذا تمركز اين پايان‌نامه بر ارائه روشي است كه قادر باشد عملكرد اين سيستم را بهبود بخشد. براي اين منظور، يك منطق كنترل تطبيقي كه چارچوب آن بر اساس سيستم كنترل تطبيقي اسكتس است، با استفاده از قابليت API در شبيه‌ساز ايمسان پياده‌سازي مي‌شود. جهت ارزيابي سيستم كنترل تطبيقي ارائه شده، اين سيستم بر روي يك شبكه شرياني شامل سه تقاطع پياده‌سازي شده و نتايج به دست آمده از شاخص‌هاي عملكردي آن مانند تأخير، توقف و سرعت با ديگر اشكال كنترل در شرايط اشباع كم، متوسط و بالا مورد مقايسه قرار مي‌گيرد. نتايج نشان دهنده اين امر است كه سيستم كنترل تطبيقي ارائه شده بر پايه اسكتس، قابليت بهبود جريان عبوري را در شرايط اشباع كم، نسبت به ديگر اشكال كنترل دارا مي‌باشد. در پايان براي بهبود عملكرد سيستم كنترل تطبيقي، يك الگوريتم تطبيقي جديد ارائه شده كه قادر است نسبت به سيستم كنترل تطبيقي ارائه شده بر پايه اسكتس در شرايط اشباع كم و متوسط عملكرد بهتري داشته باشد. سيستم كنترل تطبيقي طراحي شده از ساختاري مشابه با اسكتس بهره برده و تفاوت آن با اسكتس در تعيين طول صف به عنوان شاخص عملكردي و نحوه تخصيص زمان‌بندي مي‌باشد. در پايان نتايج به دست آمده نشان مي‌دهد كه سيستم كنترل تطبيقي طراحي شده در شرايط اشباع كم و متوسط عملكرد بهتري نسبت به سيستم كنترل تطبيقي طراحي شده بر پايه اسكتس دارد. بهبود نتايج در شرايط اشباع كم و متوسط به ترتيب به ميزان 3% و 11% بهبود به ازاي شاخص‌هاي تأخير، طول صف و مدت زمان توقف در شبكه بررسي شده است.

1399/07/27

Providing an Approach for Improving the Performance of The Adaptive Signal Control System in Urban Networks

9/15/2021 12:00:00 AM

Adaptive control systems have been used since the 1970s, and SCATS is one of the most commonly used of these systems in the world. Since the SCATS adaptive control system is widely used in Iran, an adaptive control logic has been introduced that the framework of this system is based on SCATS. In order to implement proposed adaptive control logic, the AIMSUN simulator has been used. An application programming interface (API) in AIMSUN is applied to create a dynamic link between the adaptive control logic and the AIMSUN simulator. Finally, to evaluate the performance of the proposed system, various scenarios with different V/C (volume over capacity) ratios have been simulated in AIMSUN for three successive intersections in an arterial network. Finally, to improve the adaptive control system's performance, a new adaptive algorithm is proposed that can perform better than the adaptive control system based on SCATS in low and medium saturation conditions. The designed adaptive control system uses a structure similar to SCATS and differs from SCATS in determining the queue length as a performance index.

سيستم‌هاي كنترل تطبيقي , سيستم كنترل تطبيقي اسكتس , شبيه‌ساز ايمسان , قابليت API در شبيه‌ساز ايمسان

Adaptive Signal Control System , Simulation , SCATS , AIMSUN , Application Programming Interface