Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Fuzzy logika pro řízení světelné signalizace křižovatky Lenka ZAJÍČKOVÁ.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Fuzzy logika pro řízení světelné signalizace křižovatky Lenka ZAJÍČKOVÁ."— Transkript prezentace:

1 Fuzzy logika pro řízení světelné signalizace křižovatky Lenka ZAJÍČKOVÁ

2 Světelné signalizační zařízení -do 20. století řídili dopravu policisté -první SSZ v roce 1924 na křižovatce Postdamer Platz v Berlíně -soustava zařízení určených k řízení provozu na pozemních komunikacích pomocí světelných signálů -nejdůležitější součást = řadič, ovlivňuje střídání světelných fází, které řídí signální plán

3 Signální plán -automaticky řídí střídání signálních fází na světelných kižovatkách -sestavuje se pro každou křižovatku „na míru“ v souladu s technickými předpisy -u starších křižovatek - pevné signální plány - vytváření tzv. zelených vln -u moderních křižovatek - dynamické řízení (na základě pasivní nebo aktivní detekce) -zavádění fuzzy logiky do systému řízení

4 Fuzzy logika -podobor matematické logiky, vychází z teorie množin -klasická logika - pojmy pravda/nepravda (stav 0/1), fuzzy logika - pracuje s mírou pravděpodobnosti (hodnoty 〈 0,1 〉 ) -množina řídící se fuzzy logikou = fuzzy množina -příslušnost k množinám se přiřazuje na základě f-ce příslušnosti - čím vyšší stupeň, tím větší pravděpodobnost, že prvek do množiny patří

5 Popis fuzzy množiny -jádro, α-řez a nosič -jádro vymezuje část množiny se stupněm příslušnosti 1 -α-řez vymezuje prvky fuzzy množiny, které mají stupeň příslušnosti větší nebo roven α -nosič fuzzy množiny definuje prvky, které mají stupeň příslušnosti větší než 0

6 Historie fuzzy logiky -první teorie využít fuzzy logiku pro popis vágních a nepřesných hodnot dějů L. A. Zadeh -poprvé aplikováno 1970 na kontrolní systém turbíny - E. H. Mamdani -dnes fuzzy logika v regulačních systémech řízení domácích spotřebičů, stavebních pozemních strojů, v automob. průmyslu, pro automat. řízení podzemní dráhy v Japonsku, řízení rychlovýtahů, od 1977 k řízení křižovatky se SSZ

7 Řídicí systém SSZ s fuzzy logikou -původně křižovatku řídil policista - odhadoval délku kolony vozidel (velmi dlouhá, středně dlouhá, dlouhá atd.) -fuzzy logika - jazyk s vlastní syntaxí a sémantikou - umožňuje bezprostřední použití kvalitativně formulovaných zkušeností a znalostí o problému -pro tvorbu řídicího vstupu - nutná odborná znalost a zkušenost s návrhem světelné signalizace pro křižovatku malážádnástřednívelká počet vozidel

8 Proces práce s fuzzy logikou -fuzzy řídicí systém má 3 fáze: -nejprve je třeba definovat vstupní charakteristiky z jednotlivých detektorů: -intenzita, -rychlost vozidel, -obsazenost detektorů, -časový odstup vozidel, -délka kolon atd.

9 Fuzzy řídicí systém - fuzzifikace -kódují se vstupní naměřené hodnoty (např. délky kolon v metrech) do jazykových termínů fuzzy čísel na základě funkce příslušnosti -podle tvaru funkce příslušnosti jsou čísla začleněna do fuzzy množiny v rozmezí hodnot 〈 0,1 〉 -proces je opakován pro všechny proměnné

10 Fuzzy řídicí systém - báze pravidel -obsahuje všechny informace o fuzzy množinách všech proměnných v systému -BP má nahradit expertní myšlení -př. IF délka kolony je velmi krátká a počet přijíždějících vozidel je malý THEN zkrať délku trvání cyklu na středně dlouhou -na základě BP se provede přibližná dedukce, výsledek = výstupní fuzzy množina

11 Fuzzy řídicí systém - defuzzifikace -výstupním slovním proměnným je přiřazena jedna ostrá hodnota cílové veličiny -f-ce příslušnosti výstupní množiny - nejčastěji dána sjednocením oříznutých funkcí příslušnosti vstupních fuzzy množin -nejpoužívanější - metoda středu plochy COA (COG), která ostrou hodnotu akční veličiny u 0 vypočítá jako souřadnici těžiště plochy

12 Vývoj řídicích systémů SSZ s fuzzy logikou teoretický model na izolované křižovatce dvou jednosměrně křižujících se komunikací se SSZ -90. léta 20. století - simulační grafický systém, kde bylo možné měnit geometrii křižovatky, intenzitu vozidel a lokaci detektorů - 1. mikroskopická simulace fuzzy logika + neuronové sítě zohledněni chodci - sw. HUTSIM – hierarch. systém řízení obsahující fuzzy logiku + genetický algortimus

13 Vývoj řídicích systémů SSZ s fuzzy logikou nový řídící algoritmus FUSICO (Fuzzy Signal Control) - vícefázové fuzzy řízení báze pravidel rozšířena o preferenci veřejné dopravy -po roce rozvíjí se stávající studie, cílem je kombinovat fuzzy logiku pro řízení s evolučními algoritmy zajišťujícími optimalizaci a pro predikční modelování využívat neuronové sítě

14 Software pro dopravní simulace -GETRAM - skládá se z programu pro mikroskopickou simulaci (AIMSUN) a grafického editoru komunikační sítě (TEDI), distributor: DHV CR -QUESTOR - multimodální model pro dopravní prognózy, distributor: DHV CR -OmniTRANS - pro dopravní modelování a plánování, distributor: PBA International Prague -PTV VISION - celosvětově nejúspěšnější sw pro analýzy, dopravní a strategické plánování, distributor: AF-CITYPLAN

15 PTV VISION -vhodný pro mikroskopické simulace na signalizovaných tazích - dokáže posoudit propustnost a koordinovat křižovatky se SSZ včetně zařazení preference veřejné dopravy -zabudován přídavný modul VISSIG - schopen převzít z existujícího signálního plánu konkrétní křižovatky signální plán, fázové schéma a mezičasy a zapsat je do aplikace

16 Fuzzy logika pro řízení světelné signalizace křižovatky DĚKUJI ZA POZORNOST


Stáhnout ppt "Fuzzy logika pro řízení světelné signalizace křižovatky Lenka ZAJÍČKOVÁ."

Podobné prezentace


Reklamy Google