پایان نامه طراحی، تحلیل و ارزیابی زمانبندی تقاطع های چراغدار با استفاده ار منطق فازی

پایان نامه طراحی، تحلیل و ارزیابی زمانبندی تقاطع های چراغدار با استفاده ار منطق فازی

چکیده 

رشد جمعیت، توسعه کاربریها و بالا رفتن مالکیـت وسـایل نقلیـه در شـهرها، موجـب افـزایش روز افـزون

تقاضای سفر و حجم وسایل عبوری از معابر شهری شده است . مساله زمان سفر در شبکه معابر شهری بـه

دلیل افزایش تراکم، یکی از مهمترین مسائل کلان شهر هاست. با توجه به اینکه بخش عمده ای از زمان

سفرمربوط به زمان تاخیر در تقاطعات است، پرداختن به مساله روشهای کنتـرل تقاطعـات از اهمیـت فـوق

العاده ای برخوردار است. روشهای کنترل هوشمند نوین که رفته رفته بر تنوع وتوانایی آن افزوده می شود،نتیجه سرمایه گذاری در مطالعه نحوه کنترل تقاطعات چراغدار است.  

استفاده از منطق فازی به عنوان مبنای کنترل در مسائل مهندسی، از سابقه مناسبی برخوردار است. در این

پایان نامه روشی برای کنترل فازی  تقاطعات چراغدار پیشنهاد شده است. جهت ارزیابی الگوریتم پیشنهادی

در مقایسه با الگوریتم زمان بندی ثابت در تقاطع ها، یک تقاطع بعنوان مطالعه موردی انتخاب شد و نتایج

مدل سازی بوسیله کنترل با روش الگوریتم فازی پیشنهاد شده با نتایج مدل سازی توسط الگوریتم

زمان بندی ثابت، مقایسه و مورد بررسی قرار گرفت. برای ارزیابی روشهای جدید کنترل، نیاز به محیطی

برای آزمایش این روشها است. برای انجام این مطالعه نیز نرم افزار شبیه ساز AIMSUN NG مورد

استفاده قرار گرفت. آزمایشهای گوناگون در محیط شبی هساز نشان  میدهد که برای حجم های مختلف و

شرایط متفاوت، اجرای این الگوریتم می تواند بهبود قابل توجهی را در میزان کاهش تاخیر تقاطع نسبت به

الگوریتم کنترل از پیش زمانبندی شده داشته باشد.  

فهرست
 چکیده..............................................................................................................أ
فهرست...........................................................................................................ب
-1 ادبیات تحقیق................................................................................................ 1
-1-1 تعریف مساله.......................................................................................... 2
-2-1 روش تحقیق.......................................................................................... 3
-2 کاربرد سیستمهای فازی در کنترل ترافیک.............................................................. 5
-1-2 بررسی مطالعات پیشین در زمینه استفاده از منطق فازی در کنترل ترافیک................. 7
-1-1-2 مطالعه جکیوز، نیتیماکی و پرسولا ......................................................... 7
-2-1-2 مطالعه سازی مورات و ارگان گدزلی اوغلو................................................ 10
-3-1-2 مطالعه چو و تنگ............................................................................ 14
-4-1-2 مطالعه نیتیماکی و پرسولا................................................................. 17
-3 مبانی نظری منطق فازی................................................................................. 23
-1-3 مفاهیم اولیه منطق فازی.......................................................................... 24
-2-3 نمایش و تعاریف اولیۀ مجموعههای فازی....................................................... 26
-3-3 انواع توابع عضویت فازی........................................................................... 28
-4-3 عملگرهای مجموعههای فازی..................................................................... 32
-5-3 سیستمهای فازی................................................................................... 35
-1-5-3 سیستم فازی ممدانی........................................................................ 36
-4 تقاطعهای چراغدار و شبیهسازی آن.................................................................... 41
-1-4 اهمیت تقاطعهای چراغدار در شبکه معابر...................................................... 42
-2-4 تاریخچه نصب چراغهای راهنمایی در دنیا و ایران ............................................. 43
-3-4 معیارهای ارزیابی تقاطعات چراغدار.............................................................. 45
-4-4 روشهای موجود در کنترل تقاطعات چراغدار.................................................... 46
-5-4 شبیهسازی در ترافیک.............................................................................. 47
-1-5-4 تقسیمبندی مدلهای مختلف شبیهسازی............................................... 48
-2-5-4 ساخت مدلهای شبیهسازی............................................................... 49
-6-4 معرفی نرمافزار شبیهساز مورد استفاده.......................................................... 50
-2-6-4 تحلیل آماری خروجیهای شبیهسازی.................................................... 53
-5 متدلوژی و روش تحقیق................................................................................. 54
-1-5 متدلوژی حل مساله................................................................................ 55
-2-5 الگوریتم فازی پیشنهادی.......................................................................... 58
-1-2-5 معرفی متغیرهای ورودی وخروجی........................................................ 58
-2-2-5 روش ساخت توابع عضویت و پایگاه قوانین............................................... 59
-5 -5 نوشتن برنامه کنترلر خارجی..................................................................... 61
-6-5 توسعه الگوریتم پیشنهادی برای سایر تقاطعات................................................. 65
-6 مطالعه موردی.............................................................................................. 66
-1 -6 برداشت شاخصهای تقاطع مورد مطالعه....................................................... 67
-1-1-6 مشخصات هندسی........................................................................... 68
-2-1-6 مشخصات ترافیکی............................................................................ 69
-3-1-6 مشخصات چراغ راهنمایی.................................................................... 70
-4-1-6 محاسبۀ میدانی زمان تأخیر ناشی از وسیلۀ کنترل ترافیک............................. 71
-2-6 اعتباریابی نرمافزار مورد استفاده.................................................................. 73
-3-6 مقایسه الگوریتم فازی پیشنهادی والگوریتم کنترل از پیش زمانبندی شده................ 75
-4-6 بررسی آزمونهای طراحی شده برای ارزیابی الگوریتم فازی ................................... 76
-1-4-6 بررسی اثر انتخاب مقدار حداقل زمان سبز............................................... 76
-2-4-6 مقایسه در حالت توزیع زمانی غیر یکسان................................................ 77
-7 نتیجهگیری و پیشنهادات................................................................................. 81
مراجع............................................................................................................ 85