و استفاده از کنترلکننده منطق فازي براي کنترل زمانبندي چراغ راهنمایی در یک تقاطع چندراهه با مسیرهاي ورودي متفاوت حمید سعادت طلب و حدیثه محمدخانی گروه برق مو سسه آموزش عالی لقمان حکیم آق قلا گلستان ایران h.h.saadat@gmail.com گروه برق مو سسه آموزش عالی لقمان حکیم آق قلا گلستان ایران h.h.mohammadkhani@gmail.com چکیده افزایش جمعیت و افزایش وسایلنقلیه باعث بروز مشکلاتی در رفت و آمد مردم میشود. در این مقاله سیستم کنترلکننده منطق فازي متاثر از ترافیک (TASFC) براي کنترل زمانبندي چراغ راهنمایی در یک تقاطع منفرد چندراهه با مسیرهاي ورودي متفاوت طراحی شده است. سیستم کنترلکننده طراحی شده در نه شرایط مختلف ترافیکی مانند: شرایط وقوع تصادف افزایش ناگهانی وسایلنقلیه و... و همچنین نمونه مطالعاتی واقعی مربوط به تقاطع عبادي- کاشانی شهر مشهد مورد آزمایش و شبیهسازي قرار گرفت و نتایج حاصل در مقایسه با سیستم کنترل زمانثابت کنترلکننده فازي مرجع صف وسایلنقلیه است داشته است. - و عملکرد واقعی سیستم SCATS بهبود زیادي در برآوردن توابع هدف که حداقل نمودن تاخیرکلی و طول- کلید واژه- تقاطع منفرد سیستم SCATS کنترل زمانبندي چراغ راهنمایی کنترلکننده زمانثابت کنترلکننده منطق فازي مقدمه سیستم کنترل ترافیک سیستمی غیرخطی فازي و غیرقطعی است و روشهاي قدیمی مدلسازي و کنترل نمیتوانند بخوبی ایفاي نقش کنند []. بیشتر محققان از منطقفازي براي کنترل ترافیک در یک تقاطع منفرد استفاده کردهاند. (مراجع []- [] را ببینید.) در [4] یک کنترلر فازي براي کنترل زمانبندي چراغ راهنمایی در تقاطع دو فاز طراحی شده است. در مدل طراحی شده براي این تقاطع تاخیر وسایلنقلیه ناشی از اثر عکسالعمل راننده در نظر گرفته نشده است. نتایج شبیهسازي در مقایسه با کنترلر زمانثابت مناسب گزارش شده است. در [] یک کنترلکننده منطق فازي دو مرحلهاي براي کنترل زمانبندي چراغ راهنمایی طراحی شدهاست. در مرحله اول فاز سبز به یکی از فازها داده میشود. در مرحله دوم زمان سبز فاز انتخاب شده تعیین میگردد. درضمن الگوریتم ژنتیک براي بهینهسازي قواعد فازي و توابع عضویت در دو کنترلکننده وجود دارد. نتایج شبیهسازي در مقایسه با سیستم کنترل حرکت وسایلنقلیه Control) (Vehicle Actuate و سیستم طراحی شده در [] مناسب گزارش شده است. حداکثر زمان سبز Time) (Maximum Green یک عامل محدودکننده است. یعنی در پایان این زمان علیرغم وجود تقاضاي بیشتر در فاز سبز فعلی و تصمیم کنترلر مبنی بر ادامه فاز سبز تنها بعلت پایان حداکثر زمان سبز فاز سبز فعلی به پایان میرسید. (مراجع ] 4 و 7 و 8 و 9 ] را ببینید). در این مقاله مدل واقعی ترافیک یک تقاطع منفرد با استفاده از معادلات فضاي حالت اراي ه میشود این مدل تاخیر ناشی از اثر عکسالعمل راننده هنگام سبز شدن چراغ راهنمایی را در نظر گرفته و با تغییر پارامترهاي آن شرایط مختلف ترافیکی اعم از قطعی و خاص را مدل مینماید. براي این مدل یک الگوریتم برجسته طراحی شده که عامل محدودکننده حداکثر زمان سبز را نداشته و تغییر فاز بهعلت افزایش تقاضاي عبور در فاز دیگر نسبتبه فاز جاري است و میتواند زمانبندي چراغ راهنمایی در یک تقاطع منفرد دو زمانه با مسیرهاي ورودي متفاوت را بهینه کند. براي پیادهسازي این الگوریتم دو کنترلر فازي نیز طراحی شده است. نام این سیستم را TASFC Control) (Traffic Actuated Signal Fuzzy مینامیم. - مدل ریاضی رفتار یک تقاطع منفرد در این بخش مدل ریاضی رفتار ترافیک در یک تقاطع 66
) منفرد بهکمک معادلات فضاي حالت بدست میآید. شکل () یک تقاطع منفرد که داراي چهار راه است نشان میدهد. شکل (): یک تقاطع چراغدار دو فاز دریک تقاطع منفرد طولصف وسایلنقلیه یکی از متغیرهاي مهم است که مطابق رابطه () بیان میشود. Qi(n + ) = Qi(n) + qi(n) di(n) Si ( ) در رابطه () داریم: i =,...,,,3 M اندیس بازوهاي ورودي به n =,,,..., N تقاطع اندیس گامزمانی گسسته شده و N افق شبیهسازي (n) Q i طول صف متشکل از وسیلهنقلیه برحسب واحد (Passenger Car Units) PCU در i امین صف از شروع گامزمانی تا آغاز n امین گامزمانی است. (فرض میشود که وسایلنقلیه از نظر واحد شمارش وسیلهنقلیه (PCU) مشابه باشند. [] q i (n) نرخ ورود ترافیک بازوي i ام در n امین گام- زمانی برحسب واحد PCU بر گامزمانی (n) d i نرخ خروج ترافیک بازوي iام در n امین گامزمانی برحسب واحد PCU بر گامزمانی و{ }, i S حالت یا وضعیت سیگنال i امین بازوي ورودي است (یک بمعنی حالت سبز و صفر بمعنی حالت قرمز چراغ و توقف وسایلنقلیه است). (اگر تقاطع نشان داده شده در شکل () دوفاز باشد در فاز متغیرهاي کنترل بصورت S),S,S3,S هستند). مطابق اطلاعات بدست ) = (,,,) 4 آمده از مرکز کنترل ترافیک شهر مشهد تاخیر ناشی از اثر S i عکسالعمل راننده هنگام شروع به حرکت حدود تا 4 ثانیه است بنابراین در این مدل با تاخیري بهمیزان randi(4) مقدار از صفر به یک تغییر وضعیت داده تا تاخیر ناشی از اثر عکس- العمل راننده اعمال شود. با مجتمعسازي طولصف و با رعایت زمان تاخیرکلی وسایلنقلیه در صف بدست میآید. T گامزمانی است که اگر به- اندازه کافی کوچک باشد در نتیجه مجتمعسازي معادله طول صف () معادله () بدست میآید. Wi (n + ) = W i(n) + TQi (n) + Tq i(n) Td i(n) Si ( ) در رابطه W i (n) () شروع گامزمانی تاخیرکلی مجموع تا آغاز nامین گامزمانی است. وسایلنقلیه i امین بازو از تاخیرکلی و طولصف وسایلنقلیه شاخص عملکرد است. بنابراین هدف برآوردهکردن شرایط (3) و (4) است. M min W(N) = W i (N) ( 3) i= M min Q(N) = Qi (N) ( 4) i= معادلات () و () معادلات فضاي حالت هستند که وضعیت ترافیک را در یک تقاطع منفرد توصیف میکنند. براي آسان کردن فهم فرمولها معادلات فضاي حالت و هدف بهینهسازي در شکل ماتریسی بصورت روابط (5) و (6) نوشته میشوند. X (n + ) = AX(n) + B(n)S + C(n) y (n) = CX(n) (5) (6) X(n) = [Q(n)Q(n)...Q که:[( n ) M (n)w (n)w(n)...wm حالت و T S = [S S...SM ] C(n ) B(n) بردارهاي A متغیرهاي متغیرهاي کنترل هستند. ماتریسها و وC بصورت زیر بیان میشوند: d(n) L d(n) L M M O M L dm (n) و I M A = B(n) = TI M IM Td(n) L Td(n) L M M O M L TdM (n) C(n) = [q(n)q (n)... qm(n) Tq(n) Tq(n)... TqM(n)] و C = [IM M ] - 3 سیستم TASFC --3 الگوریتم برجسته سیستم TASFC الگوریتم طراحی شده جهت کنترل زمانبندي چراغ راهنمایی در یک تقاطع دوفاز است. در این الگوریتم علت پایان فاز سبز نه رسیدن به حداکثر زمان سبز بلکه به تعادل رسیدن جریان ترافیک در همه فازهاست و این علت برجسته بودن آن است. از دو کنترلر فازي براي کنترل زمانبندي چراغ راهنمایی در یک تقاطع منفرد دو زمانه استفاده شده که کنترلر فازي براي تعیین زمان سبز فاز و کنترلر فازي براي تعیین زمان سبز فاز میباشد. شکل () فلوچارت این الگوریتم را نشان داده که در آن: ST زمان شبیهسازي Time) ET (Simulation زمان تمدید فاز Time) ET (Extension زمان تمدید فاز Time) (Extension و PI شاخص فاز Index) (Phase براي تشخیص فاز جاري در نظر گرفته شده است.{, } PI که سبز بودن فاز و صفر سبز بودن فاز است. 66
شکل (): فلوچارت برنامه سیستم TASFC کنترلکنندههاي فازي کنترلرها بصورت (Many Input Single Output) MISO --3 بوده و از سیستم فازي ممدانی استفاده میکنند. وروديهاي هر دو کنترلر شامل: طولصف وسایلنقلیه فاز (( Q3(n) ) Q (n) + PCU برحسب (( Q (n) + Q4(n) طولصف وسایلنقلیه فاز ) q3(n) ( q (n) + و نرخ ورود نرخورود وسایلنقلیه به فاز (( q4(n) (( q (n) + برحسب PCU برگام- وسایلنقلیه به فاز ) زمانی است. خروجی هر دو کنترلر زمان تمدید فاز سبز است. فرمت کلی قوانین فازي بکار رفته در هر دو کنترلر در رابطه (7) و نمونهاي از قوانین فازي کنترلر در جدول () آمده است. تعداد استاندارد قوانین فازي که میتواند در هر کدام از دو کنترلر بکار رود 44 قانون است. ولی با بهینهسازي انجام شده در پایگاه قواعد سیستم فازي این تعداد به 83 قانون براي هر کنترلر رسید. بعنوان نمونه قانون جدول () قانون را ادغام نموده است. قوانین فازي جدول () بصورت زیر معنی میشوند: قانون : اگر طولصف کم و نرخ ورود وسایلنقلیه به صف بدون اشباع است آنگاه زمان تمدید کم است. قانون : اگر طول- صف کم طولصف کم نرخ ورود وسایلنقلیه به صف اشباع و نرخ ورود وسایلنقلیه به صف بدون اشباع است آنگاه زمان تمدید متوسط است. قانون 3 : اگر طولصف متوسط طولصف کم نرخ ورود وسایلنقلیه به صف فوق اشباع و نرخ ورود وسایلنقلیه به صف بدون اشباع است آنگاه زمان تمدید زیاد است. قانون 4 : اگر طولصف زیاد طولصف متوسط نرخ ورود وسایلنقلیه به صف ناپایدار و نرخ ورود وسایلنقلیه به صف بدون اشباع است آنگاه زمان تمدید خیلی زیاد است. شکلهاي نشان میدهند. (4)- (8) توابع عضویت ورودي و خروجی را.8.6.4. 4 6 8 4 6 8.8.6.4. Summation of The Number of Vehicle in Two Queues = Q + Q 3 Medium High ( Q (n) + Q3(n) شکل (4): توابع عضویت ورودي ) 3 6 9 5.8.6.4. Summation of The Number of Vehicle in Two Queues = Q + Q 4 Medium High شکل :(5) توابع عضویت ورودي ) (n) ( Q (n) + Q 4 Summation of The Number of Vehicle in Two Queues = q + q 3 Super Un Stable 4 6 8 4 شکل :(6) توابع عضویت ورودي ) (n) ( q (n) + q 3 (Q + Q3 )isx and (Q Q )isx + 4 if then and (q + q 3)isX 3 and (q q 4 )isx + 4 { ET is Y} شروع ST=? t<st PI= توقف بهاندازه حداقل زمان سبز فراخوانی کنترلر فازي E فراخوانی کنترلر فازي توقف بهاندازه ET توقف بهاندازه ET PI= E خیر بله خیر توقف بهاندازه حداقل زمان سبز پایان خیر بله بله ( 7) Summation of The Number of Vehicle in Two Queues = q + q 4 Super Un Stable جدول (): نمونهاي از قوانین بکار رفته در کنترلر.8.6.4..43.86 4.9 5.7 7.5 8.58 ( q (n) + q4 شکل (7): توابع عضویت ورودي ) (n) قوانین 3 4 X Medium High X none Medium X 3 Super Un Stable X 4 none Y Little Average Many Very many 66
شکل (8): - 4 --4 شبیهسازي تنظیمات شبیهسازي نرخ متوسط خروج ترافیک توابع عضویت خروجی هر دو کنترلر بازوي i ام در n امین گامزمانی برحسب واحد PCU بر گامزمانی از فرمول (8) بدست میآید. di (n) = min(qi(n) + qi (n),dsi (n)) ( 8) dsi نرخ جریان اشباع (نرخ (n) = dcte(i) بطوریکه: βqi(n) + دشارژ صف) بازوي i ام برحسب PCU بر گامزمانی است. مقادیر ثابت cte(i) d بزرگتر یا مساوي صفر درنظر گرفته میشوند و تغییر آنها موجب تغییر در پاسخ نهایی سیستم میشود.( n ) d si حداکثر تعداد وسایلنقلیه برحسب PCU بر ثانیه است که در حالت عادي و هنگام سبز بودن چراغ میتوانند از تقاطع خارج شوند. β پارامتري بین صفر و یک است که جدول () مقادیر آن را در شرایط مختلف ترافیک نشان میدهد. جدول (): مقادیر β در شرایط مختلف ترافیک وضعیت ترافیک بدوناشباع اشباع فوقاشباع ناپایدار b β.7.4 β <.7 < β <.4 β = شبیهسازيها ثانیه و با این شرایط انجام میشود: ) T = sec گامزمانی است ) عبور عابرین پیاده لحاظ شده است 3) حداقل زمان سبز 5 ثانیه (در این مقاله که عبور عابرینپیاده نیز مدنظر است و چراغ مجزایی براي حرکت عابرین وجود ندارد حداقل زمان سبز باید حداقل زمان مناسب براي عبور عابرین- پیاده را تضمین نماید) و زمان تمدید تا 9 ثانیه است 4) تقاطع مورد نظر داراي 4 راه است بنابراین =,,3,4 i اندیس بازوهاي ورودي به تقاطع 5) راهها داراي مسیرهاي ورودي متفاوتی هستند راههاي شرق و غرب 4 و راههاي شمال و جنوب 3 مسیر ورودي دارد 6) نرخ ورود وسایلنقلیه مربوط به هر راه است حداکثر نرخ ورودي وسایلنقلیه به مجموع راههاي شرق و غرب 4 و به مجموع راههاي شمال و جنوب PCU بر گام- زمانی است 7) نرخ خروج وسایلنقلیه مربوط به هر راه بوده و مقدار آن وابسته به شرایط ترافیک است 8) تاخیر ناشی از اثر عکسالعمل راننده براي شروع به حرکت بین تا 4 ثانیه است 9) دوربینهاي ترافیکی جاي مشخصی نصباند در مجموع دو راه شرق و غرب حداکثر و در مجموع دو راه شمال و جنوب حداکثر 5 PCU را در صف میبینند. تمامی شبیهسازيها درشرایط مختلف ترافیکی زیر انجام میشود: الف- شرایط ایجاد شده بوسیله دادههاي تصادفی: ) بدوناشباع ) ( که در این شرایط نرخ ورود و طولصف نیز کم است و همه وسایلنقلیه موجود در صف میتوانند در حداقل زمان سبز تقاطع را ترك کنند ) اشباع () که نرخ ورود و طولصف بیشتر از حالت بدون اشباع بوده و بعد از گذشت حداقل زمان سبز درصد زیادي از وسایلنقلیه تقاطع را ترك میکنند 3) فوقاشباع ) Super ( که نرخ ورود و طولصف بیشتر از حالت اشباع بوده و بعد از اتمام حداقل زمان سبز درصد متوسطی از وسایلنقلیه تقاطع را ترك میکنند 4) ناپایدار (Unstable) که نرخ ورود و طولصف بیشتر از حالت فوقاشباع بوده و بعد از اتمام حداقل زمان سبز درصد کمی از وسایلنقلیه فرصت ترك تقاطع را می- یابند 5) افزایش ناگهانی وسایلنقلیه Increase) (Suddenly که نرخ ورود وسایلنقلیه بطور ناگهانی افزایش مییابد 6) وقوع تصادف (Accident) در این شرایط نرخ خروج وسایل نقلیه کاهش مییابد. ب- نمونهمطالعاتیواقعی تقاطع عبادي-کاشانی شهر مشهد تاریخ 8 جولاي میلادي دریافت شده ازسیستم :SCATS ( 7:5 صبح ( : صبح (3 6: بعدازظهر. --4 کنترل زمانثابت اجراي شبیهسازي کنترل زمانثابت یا پیشزمانبندي شده ) Pre-timed (Control اولین نوع سیستم کنترل ترافیک است که هماکنون در.8.6.4. Li Membership Function of Extension Time Av -3 3 6 9 Ma Vma سراسر دنیا استفاده میشود. زمان هرفاز توالیفازبندي و طول سیکل چراغ راهنمایی سه فاکتور از قبل تعیین شده هستند که بهینهسازي آنها منجر به حداقل شدن تاخیرکلی یا ماکزیمم ساختن ظرفیت تقاطع میشود. وبستر به فرمولی براي رسیدن به حداقل تاخیرکلی در سیستم کنترل زمانثابت دست یافت [3]. با استفاده از فرمول وبستر و اطلاعات بدست آمده از مرکز کنترل ترافیک مشهد براي شرایط شبیهسازي صورت گرفته طول سیکل چراغ راهنمایی ثانیه و زمان سبز فاز و فاز بترتیب برابر 5 و 7 ثانیه در نظر گرفته شده است. 663
طولصف وسایلنقلیه در چهار صف تقاطع در حالت زمان- ثابت و در شرایط وقوعتصادف در شکل (9) آمده است. شکل (9): سیستم SCATS سیستم طولصف وسایلنقلیه منتظر براي خروج از تقاطع SCATS یکی از انواع سیستمهاي کنترل هوشمند ترافیک است که در عمل کاربرد زیادي دارد [4]. ایده اصلی آن بالا نگهداشتن نرخ عبور وسایلنقلیه از تقاطع با تغییر زمان سیکل چراغ راهنمایی است. اهداف اصلی این سیستم کم کردن زمان توقف در تقاطع انتظار در تردد و زمان سفر است. از مزایاي این سیستم میتوان به این موارد اشاره کرد: ) کاهش در نیروي انسانی و اپراتور و نتیجتا کاهش هزینه کنترل هوشمند ) اعمال انواع استراتژيهاي مدیریت ترافیک مانند موج سبز و... بهصورت مرکزي 3) امکان دستیابی دقیق و لحظهاي به آمارهاي دستهبندي شده توسط رایانه و 4) عدم وجود خطاهاي انسانی در محاسبات و اندازهگیريها. جدا از تمامی مزایاي آن وابستگی زیاد آن به اعداد و ارقام ارسالی توسط شناساگرها در مواقع معیوب بودن یا قطع شناساگرها کنترل هوشمند دچار اختلال شده و پاسخ مناسبی را اراي ه نمینماید. از طرفی تنها قادر به کنترل سیگنالینگ در مکانها و تقاطعهایی استکه شناساگرها نصب شده باشند. اگر بتوان از اصول اولیه سیستم استفاده کرد و خصوصا در تقاطعهاي بدون شناساگر و یا شناساگر معیوب از مدلی دیگر استفاده کرد امري مطلوب خواهد بود که از قابلیت هوش مصنوعی است. شکل () تقاطع عبادي-کاشانی شهر مشهد دریافت شده از سیستم SCATS را نشان میدهد. مربوط به فاز شرایط وقوع تصادف در شکل () و طولصف وسایلنقلیه منتظر در صف براي خروج از تقاطع در شرایط وقوع- تصادف در شکل () نشان داده شده است. -. 4 36 48 6 7 84 96 8 شکل (): متغیر کنترل فاز شکل (): طولصف وسایلنقلیه منتظر براي خروج از تقاطع مقایسهسیستم TASFC سیستم [8] FSCS عملکرد واقعی سیستم SCATS و کنترلر زمانثابت شکل (3) درصد بهبود طولصف و تاخیرکلی وسایلنقلیه سیستم TASFC نسبتبه کنترلر زمانثابت در شش شرایط مختلف ترافیک با استفاده از دادههاي تصادفی نشان میدهد. شکل (4) درصد بهبود طولصف وسایلنقلیه سیستم TASFC نسبتبه کنترلر SCATS و کنترل زمانثابت در سه The Number of Vehicle in Four Queues (PCU) 5 5 5 Queue Length + Queue Length + Queue Length 3 + Queue Length 4 4 36 48 6 7 84 96 8 شرایط مختلف ترافیک از نمونه مطالعاتی واقعی تقاطع عبادي کاشانی شهر مشهد نشان میدهد. شکل (3): درصد بهبود کنترلر فازي نسبتبه زمانثابت Control Variable Improvement Percentage (%) The Number of Vehicle in Four Queues (PCU).8.6.4. 8 7 6 5 4 3 9 8 7 6 5 4 3 S - S 4 Queue Length + Queue Length + Queue Length 3 + Queue Length 4 4 36 48 6 7 84 96 8 Super UnStable Suddenly Increase Queue Length Average Total Wating Time Accident Improvement Performance (%) 8 7 6 5 4 3 Pretimed Control SCATS Controller Real Case Study (July8, -7:5am) Real Case Study (July8, -:am) Real Case Study (July8, -6:pm) شکل (4): درصد بهبود کنترلر فازي نسبتبه SCATS و زمانثابت شکل (5) درصد بهبود تاخیرکلی وسایلنقلیه در سیستم TASFC را نسبتبه کنترلر SCATS و کنترل زمانثابت در سه شرایط مختلف ترافیک از نمونه مطالعاتی واقعی تقاطع عبادي کاشانی شهر مشهد نشان میدهد. شکل (): تقاطع عبادي-کاشانی دریافت شده از سیستم SCATS سیستم TASFC خروجی کنترلر فازي متغیرهاي S i هستند. متغیر کنترل 664
شکل (5): درصد بهبود کنترلر فازي نسبتبه SCATS و زمانثابت جدول (3) متوسط درصد بهبود طولصف و تاخیرکلی وسایل- نقلیه در شرایط مختلف ترافیکی در سه حالت: ) دادههاي تصادفی (مقایسه کنترلر فازي با کنترل زمانثابت) ) دادههاي واقعی (مقایسه کنترلر فازي با کنترل زمانثابت) و 3) دادههاي واقعی (مقایسه کنترلر فازي با سیستم (SCATS نشان میدهد. جدول (3): نتایج مقایسه متوسط درصد بهبود طولصف و متوسط تاخیرکلی بهبود طول صف در شرایط بهبود متوسط تاخیرکلی در شرایط مختلف (%) نتایج مقاله دادههاي تصادفی (نسبتبه زمان ثابت) دادههاي واقعی (نسبتبه زمان ثابت) دادههاي واقعی (نسبتبه (SCATS 53.6 67. 48.3 مختلف (%) 54.83 67.5 47.89 سیستم (Fuzzy Signal Control System) FSCS براي کنترل زمانبندي چراغ راهنمایی در یک تقاطع 3 راهه با سه فاز طراحی شده است. انتخاب فاز و زمان تمدید آن وظیفه منطق فازي میشود. این سیستم در مقایسه با کنترل زمان ثابت بهبود مناسبی در کاهش طولصف وسایلنقلیه دارد. شکل (6) درصد بهبود طولصف FSCS و TASFC نسبتبه زمان ثابت در دو شرایط بدوناشباع و فوقاشباع نشان میدهد. در این شکل نتایج سیستم FSCS در شرایط بدوناشباع بهازاي ماکزیمم زمان سبز ) ( 5 ثانیه در شرایط فوقاشباع بهازاي 7 ثانیه T max است. T max شکل (6): مقایسه درصدبهبودطولصفTASFCوFSCSنسبتبه زمانثابت نتیجهگیري در این مقاله ابتدا مدل جامعی از رفتار وسایلنقلیه در یک - 5 تقاطع منفرد چندراهه اراي ه شد. این مدل جامع بیانگر واقعیا یت از شبکه ترافیک همچون: وقوعتصادف افزایش ناگهانی وسایلنقلیه تاخیر ناشی از عکسالعمل راننده هنگام سبز شدن چراغ و... است. سپس این مدل به یک تقاطع 4 راهه تعمیم داده شد و با یک الگوریتم جدید براي هر فاز یک کنترلر طراحی شد. ترافیک اعم از قطعی و خاص با استفاده از دادهه يا تصادفی مورد آزمایش قرار گرفت. سپس در جهت کاربردي کردن تحقیق نمونهمطالعاتیواقعی تقاطع عبادي کاشانی شهر مشهد در سه زمان مختلف بعنوان ورودي به هر دو سیستم کنترل زمانثابت و سیستم TASFC داده شد و نتایج حاصل از این دو کنترلر با عملکرد واقعی سیستم SCATS مورد مقایسه قرار گرفت. درصد بهبود تاخیرکلی و طولصف وسایلنقلیه از مقایسه سیستم TASFC با زمانثابت در 6 حالت مختلف ترافیک نشان- دهنده عملکرد مناسب TASFC مخصوصا شرایط خاص است. همچنین بهبود توابع هدف در سیستم TASFC نسبتبه سیستم SCATS و زمانثابت در سه نمونه از دادههاي مطالعاتیواقعی نشاندهنده عملیاتی بودن سیستم کنترلر فازي است. ضمنا سیستم TASFC در مقایسه با کنترلر مشابه سیستم FSCS [8] بهبود زیادي نسبتبه زمانثابت در طولصف دارد. مراجع [] Zhiyong Liu, A Survey of Intelligence Methods in Urban Traffic Signal Control, IJCSNS International Journal of Computer Science and Network Security, Vol.7 No.7, July 7. [] C. P. Pappis and E. H. Mamdani. A Fuzzy Logic Controller for a Traffic Junction, IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, Vol. 7, pp. 77-77, 977. [3] Lai Guan Rhung, Azora Che Soh, Ribhan Zafira Abdul Rahman, Mohd Khair Hassan, Fuzzy Traffic Light Controller Using Sugeno Method For Isolated Intersection, Proceedings of 9 IEEE Student Conference On Research and Development (SCOReD 9), 6-8 Nov'9 UPM Serdang Malaysia. [4] Ehsan Azimi Rad, Naser Pariz and M.Bagher Naghibi Sistani, A Novel Fuzzy Model And Control of Single Intersection at Urban Traffic Network IEEE SYSTEMS JOURNAL, Vol. 4, No., pp. 7-, MARCH. [5] Y. S. Murat and E. Gedizlioglu, A fuzzy logic multi-phased signal control model for isolated junctions, Transportation Research Part C: Emerging Technologies, vol. 3, pp. 9-36, 5. [6] Jian Qiao, Naiding Yang, Two-stage fuzzy logic controller for signalized intersection, IEEE Transactions on Systems Man and Cybernetics, vol. 4, no., pp. 78-84,. [7] G. H. Kulkarni, P. G. Waingankar, Fuzzy logic based traffic light controller, International Conference on Industrial and Information Systems, pp. 7-, 7. [8] Mohammad Hossein Fazel Zarandi, Shabnam Rezapour, A Fuzzy Signal Controller for Isolated Intersections, Journal of Uncertain Systems, vol.3, no.3, pp. 74-8, 9. [9] Mohammad Hossein Fazel Zarandi, Shabnam Rezapour, A Fuzzy Signal Controller for Isolated Intersections, Journal of Uncertain Systems, vol.3, no.3, pp. 74-8, 9. [] Azura Che Soh et. al, MATLAB Simulation of Fuzzy Traffic Controller for Multilane Isolated Intersection, (IJCSE) International Journal on Computer Science and Engineering, vol., no. 4, pp. 94-933,. [] Jian Qiao, Naiding Yang, Two-stage fuzzy logic controller for signalized intersection, IEEE Transactions on Systems Man and Cybernetics, vol. 4, no., pp. 78-84,. [] R. J. Slater, Traffic Engineering: Worked Examples and Problems, the McMillan Press Ltd., 98. [3] F. V. Webster, Traffic signal settings, Road Research Technical. London, U.K., 958, Paper No. 39, Road Res. Lab. [4] Gross N. R., SCATS adaptive traffic system, TRB adaptive cont. workshop, JAN. Improvement Percentage (%) 8 7 6 5 4 3 Real Case Study (July8, -7:5am) Pretimed Control Real Case Study (July8, -:am) Improvement Performance (%) 7 6 5 4 3 SCATS Controller Real Case Study (July8, -6:pm) Super FSCS TASFC سیستم TASFC در 6 شرایط مختلف 665