كنترل بهينه چراغ ها در شبكه هاي حمل و نقلي با اولويت مراكز متراكم شهري

دكتري

در بخش هايي از شبكه معابر شهري، مناطقي وجود دارند كه بنا به دلايلي از اولويت بيشتري برخوردار بوده و نياز است تا در ساعات اوج، از بروز تراكم و انسداد در اين محدوده ها پيشگيري به عمل آيد. اين دلايل مي تواند شامل مواردي نظير آلودگي هاي زيست محيطي، وجود كاربري هاي اداري و تجاري مهم ، محدود بودن ظرفيت شبكه معابر و يا نياز به اولويت دهي به سرويس هاي حمل و نقل همگاني باشد. بر اين اساس هدف از اين رساله، كنترل جريان ورودي به اين مناطق اولويت دار يا حفاظت شده مي باشد كه از طريق كنترل زمان بندي چراغ ها در شرياني هاي ورودي به اين محدوده ها صورت مي پذيرد. مدل تدوين شده داراي دو بخش اصلي مي باشد. بخش اول اقدام به بيشينه نمودن اختلاف فاز در شرياني هاي ورودي كرده و بر اين اساس علاوه بر به دست آوردن طول فاز بهينه ، طول صف بهينه را نيز در شرياني هاي بالادست تخمين مي زند. اين طول صف بهينه ملاكي براي حل بخش دوم مسئله مي باشد. در بخش دوم مسئله، زمان بندي چراغ ها در شرياني هاي ورودي با در نظر گرفتن سه مورد بهينه سازي مي شوند.اين سه مورد شامل حفظ تراكم در زير شبكه حفاظت شده در زير حد بحراني، نگه داشتن طول صف در نزديكي مقدار بهينه آن و پيشگيري از نوسانات بيش از حد زمان سبز در طول چرخه هاي متناوب مي باشد.براي اطمينان از اينكه مدل تدوين شده بهتر از روش هاي متداول بهينه سازي چراغ ها عمل مي كند، اين روش با شرايط بدون اعمال استراتژي نرخ بندي داخلي – خارجي در يك شبكه يكسان كه از طريق الگوريتم بهينه سازي در نرم افزار 'ويزيم' حل شده ، مقايسه شده است. نتايج نشان مي دهند كه با اعمال استراتژي مد نظر، خروجي از زير شبكه كاهش نيافته و يك روند صعودي را تا پايان زمان اجراي برنامه حفظ خواهد نمود.همچنين اين مدل قادر مي باشد كه صف شرياني هاي بالادست را تا حد صف بهينه كنترل نمايد . به نحويكه در شرايطي كه استراتژي نرخ بندي در شرياني هاي بالادست اعمال مي شود ، با وجوديكه طول صف داراي مقدار بيشتري نسبت به شرايطي است كه استراتژي نرخ بندي صورت نپذيرفته وليكن به مقدار بهينه خود براي پس نزدن به بالادست نزديك است.به عبارتي تركيب استراتژي نرخ بندي داخلي و خارجي باعث كنترل شرايط جريان هم در بالادست(شرياني هاي ورودي) و هم در پايين دست(شبكه حفاظت شده) مي شود. بكارگيري استراتژي ياد شده شرايط كلي شبكه را نيز بهبود مي بخشد. به نحوي كه متوسط سرعت و تاخير در شبكه متناظرا 19 و 14 درصد بهبود داشته اند. هم چنين در اين رساله، به منظور ارزيابي مدل پيشنهادي، اقدام به مقايسه نتايج مدل و نتايج حل آخرين مطالعه انجام شده موجود در خصوص نرخ بندي در شبكه هاي شهري گرديده است كه نتايج اين بررسي نيز بهبود شاخص هاي عملكردي شبكه شامل متوسط تاخير و زمان سفر را به ميزان 8 و 6 درصد نشان مي دهد. واژه‌هاي كليدي: كنترل بهينه ، تنظيم چراغ ، نرخ بندي ، دياگرام هاي اساسي ، الگوريتم هاي فراابتكاري

189624

دانشگاه علم و صنعت ايران

برنامه ريزي حمل و نقل

دكتر شهريار افنديزاده