طراحی سیستم کنترل هوشمند برای فرآیند سبقت گیری خودرو با در نظر گرفتن اثرات ریزساختار رفتار راننده و خودرو

هدف اصلی از انجام این پژوهش طراحی یک سیستم کنترلی هوشمند برای فرآیند سبقت گیری با در نظر گرفتن رفتار ریزساختار رانندگان است. در این پژوهش، مدل سازی، شبیه سازی و کنترل رفتار سبقت-گیری مورد توجه قرار گرفته است. مدل سازی این رفتار بر مبنای داده های واقعی خواهد بود و بر خلاف مدل-های موجود، از مقدار لحظه ای تمامی پارامتر ها استفاده می شود. سپس با استفاده از این داده های واقعی، به جای طراحی مدلی بر مبنای معادلات ریاضی، مدلی بر مبنای ورودی-خروجی طراحی می کنیم که با توجه به غیرخطی بودن رفتار سبقت گیری رویکرد مناسب تری برای مدل کردن این رفتار می باشد. در ابتدا، برای مدل-سازی این رفتار، با استخراج پارامترهای مورد نیاز از مجموعه ی داده های واقعی، ابتدا یک مدل شبکه عصبی برای مسیرحرکت رفتار سبقت گیری طراحی می شود. سپس، در ادامه، دو مدل پیش بین بر اساس سیستم استنتاج تطبیقی فازی-عصبی چند ورودی-چند خروجی (manfis) طراحی می گردد. بعد از طراحی مدل-ها، با مقایسه ی خروجی آن ها با رفتار واقعی، استفاده از معیارهای خطای مختلف و مقایسه با خروجی مدل-های دیگران، عملکرد مدل ها سنجیده می شود. نتایج نشان می دهند که مدل های ارائه شده از لحاظ مختلف نسبت به مدل های موجود برتری دارند. بعد از مدل سازی دینامیک سیستم، یک کنترل کننده فازی برای هدایت مسیرحرکت خودروی سبقت گیرنده در بزرگراه های شهری با جریان ترافیک یک طرفه ارائه می شود. اعتبارسنجی و صحه گذاری کنترل کننده ارائه شده به صورت کامل با مقایسه با رفتار واقعی راننده انسانی و استفاده از معیارهای خطای مختلف صورت می پذیرد. نتایج حاصل نشان می دهند که کنترل کننده ارائه شده قادر است به خوبی مسیرحرکتی مشابه مسیرحرکت مطلوب ارائه دهد. هم چنین، کنترل کننده طراحی شده قادر است با اصلاح اشتباهات رفتار یک راننده انسانی، نکات لازم را ایمنی سرنشینان و خودروها رعایت کند.