جلسه دفاع پایان نامه کارشناسی ارشد (آقای سیدمحمد طباطبایی)

موضوع:  طراحی چارچوب کنترل بهینه برای هماهنگی زنجیره‌های وسایل نقلیه متصل برای عبور از تقاطع

ارائه دهنده: سید محمد طباطبائی

استاد راهنما: دکتر محمد دانش

استادان مشاور: دکتر حسین فلسفین

استادان داور: دکتر مهدی کشمیری و دکتر فرید شیخ الاسلام

چکیده:

در این پژوهش به طراحی چهارچوب کنترل بهینه برای هدایت دسته خودروهای متصل از چهارراه چراغ‌دار پرداخته می‌شود و عملکرد آن در شدآمد مختلط (شامل خودروی متصل و خودروی انسان‌ران) بررسی می‌شود. به دلیل آنکه دستیابی به شدآمد کاملا متصل در آینده نزدیک امکان‌پذیر نیست، این پژوهش می‌تواند در بهبود شدآمد شهرهای بزرگ کارآمد باشد. چهارچوب بهینه ارائه شده به دو مسئله بهینه‌سازی گسسته و پیوسته تقسیم می‌شود که در مسئله اول از روش زمان‌بندی کار کارگاهی استفاده می‌شود و در مسئله بعد با استفاده از تحلیل همیلتون مسیر بهینه انرژی یا زمان برای اجرای زمان‌بندی اجرا می‌شود. سپس کنترلگر دینامیک خودروی متصل با سه روش مرسوم طراحی و بررسی شد که در نتیجه، یکی از آنها برای شبیه‌سازی استفاده می‌شود. از آنجا که در پژوهش‌های پیشین با ایجاد دسته‌هایی از خودروها به برنامه‌ریزی بهتر و کاهش هزینه‌های برنامه‌ریزی و حرکت کمک شده‌ بود، برای خودروهای متصل دسته ایجاد می‌شود. شرط ایجاد دسته، مسیر یکسان و عدم وجود خودروی انسان‌ران میان آنها بود. از نرم‌افزار sumo برای شبیه‌سازی استفاده شد و برای حجم شدآمد مختلف، نرخ حضور خودروهای انسان‌ران در شدآمد، تعداد خودرو مجاز در دسته و تعداد خط عبور منتهی به چهارراه انجام گردید که درنهایت منجر به شبیه‌سازی‌های متعدد گردید و از هر کدام مجموع سوخت مصرفی تمام خودروها و زمان خروج آخرین خودرو از چهارراه به عنوان خروجی در نظر گرفته شد. با بررسی‌ نتایج مشخص گردید که چهارچوب بهینه ارائه شده قادر است تا زمان و انرژی مصرف شده را نسبت به شدآمد بدون کنترل کاهش دهد اما با افزایش حضور خودروهای انسان‌ران در شدآمد اثر چهارچوب بهینه را کاهش خواهد داد. همچنین بررسی اثر دسته‌بندی خودروهای متصل نشان‌داد که ظرفیت دسته‌ها ارتباط مشخص با کاهش زمان سفر یا انرژی ندارد و ممکن است با بررسی بیشتر در پژوهش‌های آتی با روش داده‌کاوی به ارتباط بهتر آن با شکل شدآمد پی برد و برای بهبود عملکرد چهارچوب بهینه استفاده شود.