Αναζήτηση

Πλοήγηση

• Κοινότητες
• Συγγραφείς
• Έτος
• Τίτλοι
• Θέματα

Ο Χώρος μου

• Είσοδος

Κοινή βελτιστοποίηση τροχιών οχημάτων για μία περιοχή σύμπλεξης κυκλοφοριακών ρευμάτων σε αυτοκινητόδρομο χωρίς λωρίδες

Dafereras Georgios

Πλήρης Εγγραφή

---

Περίληψη

Η κυκλοφοριακή συμφόρηση σε αυτοκινητόδρομους και αρτηρίες είναι ένα ολοένα και πιο σοβαρό πρόβλημα για τις περισσότερες μεγάλες πόλεις σε όλο τον κόσμο, οδηγώντας σε σημαντικές καθυστερήσεις, αυξημένη κατανάλωση καυσίμου, υπερβολική περιβαλλοντική ρύπανση και μειωμένη κυκλοφοριακή ασφάλεια. Ενώ τα μέτρα διαχείρισης της κυκλοφορίας που χρησιμοποιούν συμβατικά μέσα είναι πολύτιμα και, σε ορισμένες περιπτώσεις, ικανά να καθυστερήσουν ή ακόμα και να αποτρέψουν τη συμφόρηση, δεν είναι πάντα επαρκή για την αντιμετώπιση συνθηκών κυκλοφορίας με μεγάλη συμφόρηση. Σταδιακά αναδυόμενα και μελλοντικά πρωτοποριακά συστήματα αυτοματισμού και επικοινωνίας οχημάτων θα πρέπει να αξιοποιηθούν για την ανάπτυξη καινοτόμων λύσεων που μπορούν να εφαρμοστούν σε μια έξυπνη οδική υποδομή.Το TrafficFluid, μια ιδέα που εισήχθη πρόσφατα, παρουσιάζει ένα νέο παράδειγμα για την κυκλοφορία οχημάτων, ιδιαίτερα εφαρμόσιμο σε υψηλά επίπεδα αυτοματισμού οχημάτων και συστημάτων επικοινωνίας. Συγκεκριμένα το TrafficFluid προτείνει: (1) κυκλοφορία χωρίς λωρίδες, σύμφωνα με την οποία τα οχήματα δεν δεσμεύονται σε σταθερές λωρίδες κυκλοφορίας, όπως στη συμβατική κυκλοφορία, και (2) ώθηση οχήματος, σύμφωνα με την οποία τα οχήματα μπορούν να ασκήσουν μια επίδραση «ωθώντας» τα οχήματα που βρίσκονται μπροστά τους. Τα οχήματα σε περιβάλλον χωρίς λωρίδες δεν ευθυγραμμίζονται απαραίτητα για να σχηματίσουν λωρίδες, αλλά αυτο-οργανώνονται σε δυναμικά μεταβαλλόμενα δισδιάστατα συμπλέγματα, ανάλογα με το μέγεθος των οχημάτων, τις επιθυμητές ταχύτητες, τις στρατηγικές κίνησης που εφαρμόζονται και την επικρατούσα κυκλοφοριακή πυκνότητα, για τη μεγιστοποίηση της χρήσης της υποδομής.Αυτή η διπλωματική εργασία εισάγει έναν κοινό αλγόριθμο βελτιστοποίησης τροχιάς για έναν αριθμό συνδεδεμένων και αυτοματοποιημένων οχημάτων σε μια περιοχή σύμπλεξης κυκλοφοριακών ρευμάτων αυτοκινητόδρομου χωρίς λωρίδες, δηλαδή ένα κοινό στοιχείο σχεδιασμού αυτοκινητοδρόμων κοντά σε ράμπες. Μία τέτοια περιοχή μπορεί να αντιμετωπίσει προβλήματα συμφόρησης ακόμα και όταν η κυκλοφοριακή ροή είναι μικρότερη από τη χωρητικότητα λόγω του σχεδιασμού και της πολυπλοκότητας των αλληλεπιδράσεων των οχημάτων, με αποτέλεσμα χαμηλή κυκλοφοριακή ροή και πιθανά προβλήματα ασφάλειας. Ένα μοντέλο διπλής ολοκλήρωσης χρησιμοποιείται για τις διαμήκεις και πλευρικές κινήσεις κάθε οχήματος. Η αντικειμενική συνάρτηση περιλαμβάνει πολλούς επιμέρους στόχους που αντικατοπτρίζουν αντίστοιχα, εν μέρει ανταγωνιστικές, οδηγικές πτυχές και ανησυχίες, όπως η άνεση των επιβατών, η χαμηλή κατανάλωση καυσίμου, η προώθηση του οχήματος στην επιθυμητή ταχύτητα, η αποφυγή σύγκρουσης, η καταστολή ανέφικτων ελιγμών. Τα σταθερά και εξαρτώμενα από την κατάσταση όρια εισόδου ελέγχου αντιπροσωπεύουν διάφορους τεχνικούς περιορισμούς καθώς και την τήρηση των ορίων του δρόμου. Η λύση στο διαμορφωμένο κοινό Πρόβλημα Βέλτιστου Ελέγχου (ΠΒΕ) υπολογίζεται χρησιμοποιώντας έναν εξαιρετικά αποδοτικό αλγόριθμο εφικτής κατεύθυνσης, ο οποίος εκμεταλλεύεται τη δομή των εξισώσεων κατάστασης για να αντιστοιχίσει το ΠΒΕ σε ένα μειωμένο πρόβλημα μη γραμμικού προγραμματισμού. Για να αποδειχθεί η αποτελεσματικότητα της προτεινόμενης προσέγγισης, θα εξεταστούν δύσκολα σενάρια σε έναν αυτοκινητόδρομο χωρίς λωρίδες, συμπεριλαμβανομένης μιας οδού εισόδου και μιας οδού εξόδου από τον αυτοκινητόδρομο, που βρίσκονται η μια κοντά στην άλλη και σχηματίζουν ένα τμήμα σύμπλεξης κυκλοφοριακών ρευμάτων.

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες