ارائه الگوریتم پیاده سازی سیاست های کنترل شبکه ترافیکی با استفاده از هماهنگ سازی چراغ های راهنمایی

از مسائل مهم در مدیریت ترافیک شبکه، زمانبندی چراغ های راهنمایی می باشد. زمانبندی چراغ های راهنمایی هوشمند در شبکه های ترافیکی معمولاً برحسب حداقل کردن تأخیر صورت می گیرد. در محاسبه و اعمال زمان هر چراغ، تأثیر آن بر روی کل شبکه در نظر گرفته نمی شود، در نتیجه ممکن است تراکم ترافیک در مسیرهایی از شبکه رخ دهد. در این تحقیق سعی بر رفع این مشکل شده است تا با ایجاد هماهنگی بین تمام چراغ های راهنمایی موجود در شبکه بتوان جریان ترافیکی را کنترل کرد و در کل شبکه تعادل برقرار نمود. در این تحقیق سه متغیر کنترلی بررسی شده اند. این سه متغیر عبارتند از: نسبت طول صف پیوند که طول صف را به صورت لحظه ای کنترل می نماید، نسبت زمان صف پیوند که زمان حرکت وسایل نقلیه را در حد مقبولی حفظ می نماید و نسبت سرعت صف پیوند که نسبت سرعت حرکت وسایل در شرایط موجود به سرعت حرکت آنها در شرایط آزاد را کنترل می نماید. کنترل این نسبت ها در قالب سه الگوریتم ارائه شده است. هدف هر یک از این الگوریتم ها حداقل کردن اختلاف نسبت های طول، زمان و سرعت صف پیوند با مقدار بهینه ی آنها می باشد، که منجر به زمانبندی بهینه وتعیین مقدار زمان سبز برای هر فاز از تقاطع ها می شود. برای اجرای الگوریتم ها، شبکه ای فرضی (3 * 3) در محیط نرم افزار شبیه ساز aimsun در نظر گرفته شده و زمان های سبز تعیین شده برای هر تقاطع در نرم افزار وارد شده است. برای بررسی عملکرد الگوریتم ها سه حجم ورودی متفاوت بر شبکه ترافیکی اعمال شده است: 1) حجم ورودی اولیه، 2) 20% افزایش در حجم ورودی و 3) 20% کاهش در حجم ورودی. با پارامترهای حجم ورودی، تأخیر، چگالی، سرعت و سایر پارامترهای شبکه بعد از اعمال هر کدام از الگوریتم ها با یکدیگر و با حالت پایه مقایسه شده اند. مقایسه نتایج الگوریتم ها نشان داده است که در حالت فوق اشباع الگوریتم کنترل صف زمانی شبکه فرضی را به صورت بهینه تر متعادل ساخته، همچنین با عبور جریان ترافیک بیشتر، زمان تأخیر و چگالی را به مقدار قابل ملاحظه ای کاهش داده است.