طراحی سیستم کنترل پیش بین برای فرآیند تعقیب خودرو در جریان ترافیک

باتوجه به افزایش روز افزون تردد وسایل نقلیه، معیار ایمنی و کنترل حجم ترافیکی از سوی مجامع علمی و تحقیقاتی بسیار مورد توجه قرار گرفته است. از اینرو برای کاهش تصادفات، خطاهای رانندگی و همچنین بهبود جریان ترافیکی فن آوری وسایل نقلیه رو به هوشمند شدن پیش می رود. برای رسیدن به این اهداف دو رویکرد کلی در نظر گرفته شده است. در رویکرد طولانی مدت در نظر است تا وسایل نقلیه خودوند شوند و کنترل کننده انسانی از میان برداشته شود. اما به دلیل محیا نبودن زیرساختارهای لازم و نبود فن آوری های مورد نیاز، از رویکرد کوتاه مدت مورد استفاده قرار می گیرد. در رویکرد کوتاه مدت؛ با استفاده از شبیه سازی رفتارهای ترافیکی سعی در شناخت و بهبود آنها می شود. همچنین با استفاده از تئوری های کنترلی سعی در طراحی سیستم های کنترل-کننده برای کمک به راننده در وسایل نقلیه می شود. نتیجه استفاده از این رویکرد، کاهش خطاهای انسانی در رانندگی، افزایش ایمنی و بهبود جریان ترافیکی می باشد. در این پژوهش برای کنترل کردن حرکت طولی خودرو، ابتدا به مدل سازی فرآیند تعقیب خودرو بر مبنای مدل فضای حالت پرداخته می شود. سپس با استفاده از تئوری کنترل پیش بین مدل اقدام به طراحی کنترل کننده پیش بین برای مدل ارائه شده می شود. این سیستم کنترلی علاوه بر حفظ فاصله ایمن سعی در فرآهم کردن لذت رانندگی را نیز دارد. در قسمت بعدی با استفاده از مدل-سازی بر مبنای مدل armax سعی در رفع کمبودهای مدل قبلی شده است. سپس اقدام به طراحی کنترل کننده پیش بین برای مدل ارائه شده می شود. مقایسه نتایج شبیه سازی سیستم کنترلی طراحی شده با مقادیر واقعی دقت و عملکرد خوب سیستم کنترلی را نشان می دهد که رسیدن به اهداف مورد نظر یعنی حفظ فاصله ایمن، کاهش خطا و بهبود جریان ترافیکی را نشان می دهد.