Abstract
Traffic congestion is a major concern for many cities throughout the world. Developing a sophisticated traffic monitoring and control system would result in an effective solution to this problem. In a conventional traffic light controller, the traffic lights change at constant cycle time. Hence it does not provide an optimal solution. Many traffic light controllers implemented in current practice, are based on the ‘time-of-the-day’ scheme, which use a limited number of predetermined traffic light patterns and implement these patterns depending upon the time of the day. These automated systems do not provide an optimal control for fluctuating traffic volumes. A traffic light controller based on fuzzy logic can be used for optimum control of fluctuating traffic volumes such as over saturated or unusual load conditions. The objective is to improve the vehicular throughput and minimize delays. The rules of fuzzy logic controller are formulated by following the same protocols that a human operator would use to control the time intervals of the traffic light. The length of the current green phase is extended or terminated depending upon the ‘arrival’ i.e. the number of vehicles approaching the green phase and the ‘queue’ that corresponds to the number of queuing vehicles in red phases
A prototype system for controlling traffic at an intersection is designed using VB6 and Matlab tool. The traffic intersection is simulated in VB6 and the data regarding the traffic parameters is collected in VB6 environment. The decision on the duration of the extension is taken using the Matlab tool. This decision is based on the Arrival and Queue of vehicles, which is imported in Matlab from VB6 environment. The time delay experienced by the vehicles using the fixed as well as fuzzy traffic controller is then compared to observe the effectiveness of the fuzzy traffic controller
چکیده
تراکم و حجم ترافیکی یکی از دغدغه های بزرگی است که اکثر شهرهای جهان با آن روبرو هستند . ایجاد و توسعه یک سیستم و نظارت ترافکیی خبره و موثر باید برای حل این مشکل به کار برده شود . در سیستم های کنترل کننده قدیمی و مرسوم کنترل ترافیک ، چراغ راهنمایی دربازه های زمانی ثابتی تغییر می کرد .از این رور این روشها ، روشهایی بهینه ایی را ارائه نمی کردند . بسیاری از الگو های کنترل ترافیکی که در حال حاضر وجود دارند بر اساس الگوی اوقات روزانه که از تعداد محدودی از الگو های از پیش تعریف شده کنترل ترافیک استفاده می کنند و وابسته به الگو های اوقات روز هستند ، پیاده سازی شده اند . چنین سیستم هایی با توجه به برنامه ریزی ثابت و خودکاری که دارند نمی توانند در هنگام ازدحام ترافیک و بالا رفتن حجم آن بهینه باشند .
یک کنترل کننده ترافیک مبتنی بر منطق فازی می تواند برای کنترل بهینه حجم های ترافیکی بالا نظیر شرایط بارگذاری غیر معمول و اشباع شده به کار برده شود . هدف ، بهبود و تقویت گذردهی وسایل نقلیه و به حداقل رساندن تاخیر می باشد . قوانین کنترل کننده منطق فازی به پیروی از پروتکل های مشابهی که در آنها عوامل انسانی از کنترل بازه های زمانی چراغ راهنمایی استفاده می کنند تعریف شده است . طول فاز سبز (چراغ سبز ) می تواند بسته به رسیدن ، یعنی تعداد وسایل نقلیه ایی که در فاز سبز قرار دارند و صفی که متناظر با تعداد وسایل نقلیه موجود در فاز قرمز است ، افزایش یا کاهش داده شود .
سیستم اولیه ایی که برای کنترل ترافیک در تقاطع با استفاده از MATLAB و VB6 طراحی شده است .ترافیک موجود در تقاطع با استفاده از VB6 شبیه سازی شده است . تصمیم گیری در مورد دوره افزایش نیز با استفاده از MATLAB انجام شده است . این تصمیم گیری بر اساس رسیدن و صف وسایل نقلیه ایی است که در MATLAB از داده های موجود در VB6 اقتباس شده اند . همچنین مدت زمان تاخیر در حالت های ثابت و در کنترل کننده ترافیک فازی نیز به منظور مقایسه و نشان دادن بهره وری کنترل کننده فازی نیز در نظر گرفته شده است .
واژگان کلیدی : منطق فازی ، متغیر های فازی ، توابع عضو ، و قانون فازی پایه
1-مقدمه
سیگنال های ترافیکی ویژگی رایج شهر های جهان است و باید در آن تعداد وسایل نقلیه را کنترل کنند . هدف اصلی آنان بهبود و تقویت ایمنی و سهولت ترافیک در تقاطع ها و به حداکثر رساندن ظرفیت در آنها و به حداقل رساندن تاخیرات است .
از این رو طراحی دقیق کنترل سیگنال ترافیک منجر به افزایش بهره وری شبکه حمل و نقل و به طبع آن مزیت های زیست محیطی و اقتصادی می شود . در کنترل کننده های ترافیک مرسوم ، چراغ های راهنمایی در یک بازه ثابت زمانی در حال تغییر هستند . نوع دیگری از این کنترل کننده ها که در حال استفاده هستند الگوی اوقات روز هستند. این کنترل کننده ها از تعدادیمحدودی از الگو های از پیش تعریف شده چراغ راهنمایی استفاده می کنند که بر اساس داده های پیشین و اوقات روز پیاده سازی شده اند . کنترل کننده خودرویی فعال نیز بر اساس تقاضای ترافیکی که توسط بکار اندازی وسایل نقلیه ثبت شده اند ، عمل می کند . در اینجا طول فاز سبز بسته به جریان ترافیک موجود ، بین طولهای حداقل و حداکثری تنظیم می شوند ....