Hierarchické řízení dopravy pomocí sítě světelných signalizačních zařízení Jitka Homolová, Ivan Nagy, Miroslav Kárný, Pavla Němcová, Ludvík Tesař, Ferdinand Kraffer - ÚTIA AV ČR Jiří Řehák, Tomáš Tichý - ELTODO DS Pavel Doubek, Tomáš Šemnický, Tomáš Jícha, Jiří Cihlář - FD ČVUT Jan Zeman, Tomáš Zima - FJFI ČVUT

Zadání úlohy, výsledky Etapa 1: rešerše, výběr řešení Etapa 2: lokální regulátor Etapa 3: koordinační regulátor Výsledek: splněno Dokumentace: rešerše, 2 zprávy, software pro lokální i koordinační regulátor

Základní pojmy mikrooblast: detektory, SSZ data: intenzita a obsazenost dopravního proudu řídící veličina: poměr zelené, délka cyklu charakteristiky oblasti: saturované toky, směrové vztahy stav křižovatky: délky kolon v ramenech křižovatky - průměr za periodu vzorkování

lineární stavový model pro délky kolon Dva základní vztahy kolona roste s příjezdy aut a zkracuje se s jejich odjezdy přes křižovatku obsazenost na strategickém detektoru je přímo úměrná délce kolony lineární stavový model pro délky kolon

optimalizace pomocí lineárního programování Lokální optimalizace Lineární model Lineární kriterium (vážený součet délek kolon v mikrooblasti) optimalizace pomocí lineárního programování

Koordinace Model - formálně stejný, jako pro mikrooblast (analogie: křižovatka - mikrooblast) stejné algoritmy jednoduchost, robustnost Řízení - nastavuje omezení (okno) pro lokální regulátor

Experimenty Odhad délek kolon - bez poruch Obr 1: Kolony a jejich odhady.

Odhad délek kolon - - porucha: ztráta starších stavů Obr 2: Odhady kolon bez a se zpětnou vazbou.

Odhad délek kolon - - porucha: chyby v měření intenzit Obr 3: Odhady kolon bez a se zpětnou vazbou.

Řízení kolon - kompenzace počáteční vodorovné preference Obr. 4: Neřízené a řízené kolony v mikrooblasti.

Řízení kolon - pokračování Obr. 5: Optimální řízení v mikrooblasti.

Adaptivní řízení kolon - - větší mikrooblast Obr. 6: Mikrooblast bez odhadování a řízení. D=251

Adaptivní řízení kolon - - větší mikrooblast Obr. 7: Mikrooblast s odhadováním a řízením. D=159

Hierarchické řízení kolon - - dvě mikrooblasti Bez poruch Ø kolona dvě mikrooblasti, bez řízení 367 dvě mikrooblasti s lok. řízením 164 dvě mikrooblasti s nadraz. říz. 166 spojené mikroobl. s lok. řízením 149 S poruchou lok. řízení bez Kalmana 206 lok. řízením s Kalmanem 180 lok. na spojené oblasti s Kalmanem 181 lok. + nadraz. řízení s Kalmanem 163

Hierarchické řízení kolon - - dvě mikrooblasti s poruchami Poruchy, uvažované v předchozím srovnání

Hierarchické řízení kolon - - ukázka řízení Řízení v prvém a druhém rameni 1. mikrooblasti

Závěr Byl vytvořen model mikrooblasti vhodný pro odhad délek kolon a optimalizaci odhadování: Kalmanův filtr optimalizace: lineární programování model oblasti vhodný pro koordinaci analogie z mikrooblasti volná formulace strategie Oba modely i algoritmy pro odhadování a optimalizaci byly úspěšně testovány na simulovaných soustavách.

Ústředna ELS-AREA – stav 2004

Ústředna ELS-AREA – vize 2006

Pokračování Další spolupráce na tématu Výzkumné centrum UTIA UTIA->ELTODO algoritmy řízení ELTODO->UTIA praktické aplikace Výzkumné centrum UTIA Podávaný grant AVČR na FD Je potřeba včas podat společný grant ! (ČR, EVROPA ?)