شبیه سازی و ارائه روش جدید زمانبندی چراغ های هوشمند ترافیکی با استفاده از سیستم های چندعاملی از طریق اتوماتای یادگیر

سیستم کنترل ترافیک هوشمند تطابقی، سیستمی است که در آن کنترل وسایل نقلیه در سطح شهر یا دامنه ی کاری مربوطه، توسط سیستم های رایانه ای که دارای درجه ای از هوشمندی می باشند انجام می شود و اغلب این سیستم ها دارای توانایی یادگیری از شرایط گذشته و قدرت مدل کردن وضعیت های آتی و همچنین کنترل بحران می باشند. سیستم های کنترل ترافیک متداول، بیشتر مجموعه ای از وضعیت های ذخیره شده ی قبلی همراه با عمل مناسب برای هر وضعیت بوده و به عبارت دیگر، دارای مشکل تطابقی یا موثر بودن اجرا هستند، در حالی که بسیاری از این سیستم ها نیاز به ذخیره ی موقعیت هایی دارند که پوشاننده ی شرایط خاص یا تمام شرایط ترافیکی باشد. برای این منظور، باید یک سیستم کنترلی ترافیک تطابقی وجود داشته باشد که قادر به یادگیری تدریجی تمام شرایط ترافیکی و همچنی مدیریت شرایط خاص باشد. چنین سیستمی برای موثر بودن اجرا باید از واحدهای کنترل کننده ی ترافیکی توزیع شده، که به شکل محلی ترافیک را کنترل کرده و هر یک شرایط محلی محیط خود را یادگرفته و تعامل مناسب و محدود با همسایگان مجاور خود داشته باشند، پیاده سازی شود. سیستم های کنترل ترافیک هوشمند مرسوم نیز، با داشتن مزیت توانایی یادگیری از شرایط گذشته و عدم نیاز به ذخیره ی وضعیت های ترافیکی گوناگون همچنان مشکل خارج خط بودن یادگیری را دارند. با این وصف، سیستم مورد نظر باید قادر به یادگیری و اجرای همزمان کنترل ترافیکی به منظور کنترل موثر جریان ترافیکی باشد. تاکنون روش ها و تکنولوژی های متعددی برای طراحی یک سیستم کنترل ترافیک موثر ارائه شده است که هر یک دارای ضعف ها یا قوت هایی است. در این پایان نامه روشی برای طراحی و پیاده سازی کنترل موثر ترافیک شهری ارائه می شود که بر اساس آزمایشات انجام گرفته از روش کنترل ترافیک با چراغ های راهنمایی چرخه ثابت دارای کارایی بیشتری است . این روش بر پایه ی طراحی واحدهای تصمیم گیرنده ی کنترل ترافیک با تکنولوژی سیستم چند عاملی می باشد که در این سیستم، عامل ها عمل تصمیم گیری خود را با استفاده از تکنولوژی اتوماتاهای یادگیر انجام می دهند. این سیستم در حقیقت اجرایی جدید از سیستم های پیشین مشابه با تلفیق این دو تکنولوژی محاسباتی و پرارزش است. برای انجام این پایان نامه، طراحی و پیاده سازی محیط شبیه سازی مناسب این سیستم انجام و روش ارائه شده در این شبیه ساز اجرا گردیده است. روش ارائه شده ، برای بدست آوردن مناسب ترین نتیجه ی اجرا با سه مدل خطی موجود در اتوماتاهای یادگیر و بر اساس سه پارامتر ارزیابی "متوسط زمان انتظار ماشین ها" ، "انحراف معیار زمان پاسخگویی " و "توان عملیاتی" مورد مقایسه قرار گرفته است. آزمایشات نشان داده که بکارگیری مدل خطی پاداش جریمه جزئی اتوماتای یادگیر، در این سیستم کنترل ترافیکی، موثرتر از دیگر مدل های خطی اتوماتاهای یادگیر است. محیط شبیه ساز سیستم کنترل ترافیکی طراحی شده برای این پایان نامه، قابلیت بکارگیری در آزمایشات دیگری غیر از این پایان نامه را دارد و می توان در سایر کارهای تحقیقاتی مرتبط با زمانبندی های چراغهای راهنمایی در سیستم های کنترل ترافیکی نیز مورد بهره برداری قرار گیرد.