بازیابی به هنگام جدول زمان‌بندی یک شبکه مترو با استفاده از کنترل کننده‌ی پیش‌بین و در حضور قیود واقعی

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه علم و صنعت ایران

چکیده

در این مقاله یک مدل گسسته-پیشامد بهبود یافته، به منظور مدل نمودن تغییرات زمان اعزام نسبت به جدول زمان‌بندی در سیستم های ریلی (در اینجا مترو) ارائه شده است. در مدل پیشنهادی بر خلاف مدل های پیشین، با درنظر گرفتن تأثیر تعداد مسافران موجود در هر سکو و تعداد مسافران موجود در هر قطار بر زمان‌بندی حرکت قطارها و نیز درخواست مسافران برای سفر بین ایستگاه ها، نقش مسافران در زمان های اعزام سیستم ترافیک ریلی بطور کامل در نظر گرفته شده است. در روش پیشنهادی جهت بازیابی جدول زمان‌بندی، یک تابع هزینه براساس عواملی که موجب نارضایتی مسافران از سرویس دهی سیستم حمل و نقل مترو می گردد، در نظر گرفته شده است. همچنین محدودیت هایی از قبیل محدودیت سرعت، محدودیت سرفاصله زمانی به عنوان قیود مهم و غیر قابل صرفنظر در یک سیستم ترافیک ریلی در مدل سازی لحاظ گردیده اند. در انتها با طراحی کنترل کننده پیش بین، ورودی کنترلی بهینه برای بازیابی جدول زمان‌بندی حرکت قطارها در حضور قیود موجود در یک شبکه مترو، بدست آمده و به سیستم اعمال شده است. به منظور ارزیابی توانمندی های روش پیشنهادی، شبیه سازی های لازم بر اساس مشخصات خط 2 متروی تهران انجام گشته و نتایج ارائه شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Real-time re-scheduling for a subway network using Model Predictive Controller and by considering actual constraints

نویسندگان [English]

  • Bijan Moaveni
  • Mohammad Karimi
چکیده [English]

In this paper, a new discrete-event model is presented to model the traffic system dynamic. In this model, in spite of previous models, by considering the effect of number of passengers at the platforms and in the trains on scheduling and on the demands for traveling between stations, the role of number of passengers in formulating the departure time is remarked. In this paper, we present an objective function based on the three main reasons for passengers’ discomforts,such as waiting and travelling discomfort, congestion discomfort, and jitter discomfort. Also, some limitation related to subway traffic system such as travelling time constraint, headway constraint, and number of passengers in the train constraint, are considered as non-negligible constraints in a railway traffic system. Finally, using a Model Predictive Controller, an optimal controller is designed for rescheduling in the presence of physical constrains. To show the effectiveness of the methodology, simulation is performed by using the specifications of Tehran Metro Line 2.

کلیدواژه‌ها [English]

  • railway traffic systems
  • re-scheduling
  • real-time control system
  • Model Predictive Controller
  • تاریخ دریافت: 25 اسفند 1392
  • تاریخ بازنگری: 04 مهر 1393
  • تاریخ پذیرش: 09 مهر 1393
  • تاریخ اولین انتشار: 01 آبان 1394