مدلسازی و تنظیم بلادرنگ ترافیک خطوط مترو با استفاده از کنترل کننده پیش بین غیرخطی

در سال های اخیر، بازیابی تأخیر زمانی و تنظیم بلادرنگ جریان ترافیک در خطوط مترو با استفاده از کنترل کننده های اتوماتیک به منظور بهره­برداری بهینه از سامانه های فرکانس بالای مترو،  به طور ویژه موردتوجه قرار گرفته است. این مقاله، به ارائه مدل دینامیکی جدیدی  از سیستم ترافیکی مترو در یک مسیر رفت و برگشتی می­پردازد. مدل ارائه شده، یک نمایش گسسته پیشامد غیرخطی است که بر اساس انحراف از زمان اعزام قطارها در یک مسیر رفت و برگشتی بیان گردیده و برخلاف مدل­های پیشین پدیده انتقال ضربه­ای تأخیر نیز باهدف نمایش واقعی از نحوه عملکرد حرکت قطارها در آن لحاظ گشته است. همچنین در این مقاله، با هدف بازیابی تأخیر و دفع اثر اغتشاشات از کنترل کننده­ پیش بین غیرخطی استفاده شده و ورودی کنترلی در جهت کاهش تأخیر زمانی در هر مرحله تولید و به زمان سفر قطارها در فاصله بین ایستگاه ها اعمال می­شود. در فرایند طراحی این کنترل کننده، تابع هزینه­ای بر مبنای کاهش تأخیر زمان اعزام قطارها و همچنین افزایش رضایت مسافران مورد استفاده قرار گرفته است. همچنین با هدف ایجاد امکان پیاده سازی واقعی، نقش قیود و محدودیت­های واقعی بر روی سیگنال کنترلی و سرفاصله زمانی اعزام قطارها در فرایند طراحی کنترل­کننده لحاظ شده است. درنهایت نتایج شبیه­سازی به منظور نمایش صحت عملکرد مدل پیشنهادی و همچنین عملکرد موفق سیستم کنترل پیش بین غیرخطی ارائه شده است.