طراحي چهارچوب بهينه براي هماهنگي زنجيره‌هاي وسايل نقليه متصل براي عبور از چهارراه چراغ‌دار در شدآمد مختلط

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي مكانيك

كارشناسي ارشد

در اين پژوهش به طراحي چهارچوب كنترل بهينه براي هدايت دسته خودروهاي متصل از چهارراه چراغ‌دار پرداخته مي‌شود و عملكرد آن در شدآمد مختلط (شامل خودروي متصل و خودروي انسان‌ران) بررسي مي‌شود. به دليل آنكه دستيابي به شدآمد كاملا متصل در آينده نزديك امكان‌پذير نيست، اين پژوهش مي‌تواند در بهبود شدآمد شهرهاي بزرگ كارآمد باشد. چهارچوب بهينه ارائه شده به دو مسئله بهينه‌سازي گسسته و پيوسته تقسيم مي‌شود كه در مسئله اول از روش زمان‌بندي كار كارگاهي استفاده مي‌شود و در مسئله بعد با استفاده از تحليل هميلتون مسير بهينه انرژي يا زمان براي اجراي زمان‌بندي اجرا مي‌شود. سپس كنترل‌كننده¬هاي ديناميكي خودروي متصل، با سه روش مرسوم طراحي و بررسي مي‌شد كه در نتيجه، يكي از آنها براي شبيه‌سازي¬هاي بعدي استفاده مي‌گردد. از آنجا كه در پژوهش‌هاي پيشين با ايجاد دسته‌هايي از خودروها به برنامه‌ريزي بهتر و كاهش هزينه‌هاي برنامه‌ريزي و حركت كمك مي‌شود، براي خودروهاي متصل دسته ايجاد مي‌شود. شرط ايجاد دسته، مسير يكسان و عدم وجود خودروي انسان‌ران ميان آنها است. از نرم‌افزار SUMO براي شبيه‌سازي استفاده مي‌شد و شبيه‌سازي براي حالات مختلف حجم شدآمد، نرخ حضور خودروهاي انسان‌ران در شدآمد، تعداد خودرو مجاز در دسته و تعداد خط عبور منتهي به چهارراه انجام مي‌شود كه درنهايت منجر به شبيه‌سازي‌هاي متعدد مي‌گردد و از هر كدام، مجموع سوخت مصرفي تمام خودروها و زمان خروج آخرين خودرو از چهارراه به عنوان خروجي در نظر گرفته مي‌شود. با بررسي‌ نتايج مشخص مي‌شود كه چهارچوب بهينه ارائه شده قادر است تا زمان و انرژي مصرف شده را نسبت به شدآمد بدون كنترل كاهش دهد اما افزايش حضور خودروهاي انسان‌ران در شدآمد، اثر چهارچوب بهينه را كاهش مي‌دهد همچنين بررسي اثر دسته‌بندي خودروهاي متصل نشان مي‌دهد كه ظرفيت دسته‌ها ارتباط مشخص با كاهش زمان سفر يا انرژي ندارد و ممكن است با بررسي بيشتر در پژوهش‌هاي آتي با روش داده‌كاوي به ارتباط بهتر آن با شكل شدآمد پي برد و براي بهبود عملكرد چهارچوب بهينه استفاده شود.

229498

طراحي كاربردي

مهندسي مكانيك

دانشگاه صنعتي اصفهان