کنترل هوشمند ترافیک بر مبنای مدل ترکیبی منطق فازی و یادگیری تقویتی

افزایش تعداد وسایل نقلیه در خیابان ها، مسئله ازدحام ترافیک شهری نامیده می شود. یکی از روش های حل این مسئله، کنترل زمان چراغ های راهنمایی تقاطع هاست. در این پژوهش، مدل مورداستفاده، مدل فضای حالت سبز-قرمز بوده و چراغ زرد به عنوان رنگ سوم، به مدل سازی اضافه شده است. برای کنترل تقاطع چراغ دار از کنترل کننده ترکیبی فازی-یادگیری تقویتی استفاده شده که هسته اصلی آن، الگوریتم Fuzzy Q-Iteration است. طول صف هر خیابان به عنوان متغیر فازی در نظر گرفته می شود. کنترل کننده با توجه به طول صف پشت چراغ، سیگنال کنترلی را تولید می کند. سیگنال کنترلی تولیدی، مدت زمان چراغ سبز در هر خیابان در طول یک چرخه است. نتایج به دست آمده، بیانگر این است که کنترل کننده پیشنهادی نسبت کنترل کننده زمان ثابت، با معیار زمان انتظار خودروها، عملکردی مشابه یا بهتر داشته است. در نرخ جریان ورودی زیاد، عملکرد کنترل کننده دارای بهبود قابل ملاحظه ای در کاهش زمان انتظارها بوده است. علاوه بر این، طول صف در خیابان های دارای نرخ جریان ورودی زیاد، به این علت که عامل سعی می کند ، در خیابان های با نرخ جریان زیاد، سیگنال کنترلی بزرگ تری که به معنی زمان سبز بیشتر برای آن خیابان است، تولید کند، کاهش می یابد. طبق مدل پیشنهادی، میزان تعداد خودروها در هر خیابان چهارراه هوشمند از حدود ۳۰ خودرو تجاوز نمی کند.

Keywords:

ترافیک , تقاطع , سیستم منطق فازی , یادگیری تقویتی , الگوریتم Fuzzy Q-Iteration