
- •Моделирование работы светофора с нечеткой логикой
- •Введение
- •Способы организации движения
- •Недостатки существующих моделей
- •Цель работы
- •Постановка задачи
- •Математический аппарат
- •Операции с множествами
- •Нечеткая переменная
- •Лингвистическая переменная
- •Функции принадлежности
- •Логический вывод
- •Алгоритмы вывода
- •Алгоритм Мамдани
- •Рассматриваемый
- •Потоки транспортных средств
- •Пример распределения потока №1
- •Схема работы нечеткого светофора
- •Модуль светофора
- •Функции принадлежности для очередей
- •Базы правил
- •Организация движения на площади Горская
- •Организация работы нечёткого светофора
- •Пропускные способности
- •Анализ результатов
- •Источники информации

Базы правил
Для модулей светофоров разработаны базы правил. Пример одного из правил:
• если количество машин в очереди очень большое, и текущая фаза первая, то степень срочности светофора очень высокая;
Также разработана база правил для модуля решений. Пример одного из правил:
• если степень срочности светофоров первой фазы низкая, и степень срочности светофоров второй фазы высокая, и текущая фаза первая, то номер следующей фазы второй.

Организация движения на площади Горская
№ |
Организация движения |
1 фаза |
Т пром |
2 фаза |
Т пром |
напр. |
|
25 |
7 |
35 |
7 |
1 |
Движение транспорта с пр. К.Маркса на |
З |
\\\\ ж(3с) |
К |
К |
|
пл.Горская |
|
|
|
|
2 |
Движение транспорта с пл.Горская на |
З |
\\\\ ж(3с) |
К |
К |
|
пр.К.Маркса |
|
|
|
|
3 |
Движение транспорта с Октябрьского |
К |
К |
З |
\\\\ ж(3с) |
|
моста на ул.Н.Данченко |
|
|
|
|
4 |
Движение транспорта по ул. Н.Данченко в |
К |
К |
З |
\\\\ к |
|
обе стороны |
|
|
|
|
5 |
Движение транспорта по ул.Котовского в |
К |
к |
З |
\\\\ ж(3с) |
|
обе стороны |
|
|
|
|
З-зеленый К-красный Ж-желтый \-зеленый мигающий

Организация работы нечёткого светофора
№ |
Организация движения |
1 фаза |
2 фаза |
напр. |
|
|
|
1 |
Движение транспорта с пр. К.Маркса |
З |
К |
|
на пл.Горская |
|
|
2 |
Движение транспорта с пл.Горская на |
З |
К |
|
пр.К.Маркса |
|
|
3 |
Движение транспорта с Октябрьского |
К |
З |
|
моста на ул.Н.Данченко |
|
|
4 |
Движение транспорта по ул. |
К |
З |
|
Н.Данченко в обе стороны |
|
|
5 |
Движение транспорта по ул.Котовского |
К |
З |
|
в обе стороны |
|
|
Основное отличие в работе нечёткого светофора – возможность изменения длины фаз. В целом, мы сохранили фазы и их последовательность.

Пропускные способности
В условиях существующей организации движения площадь Горская имеет следующие максимальные пропускные способности за один цикл:
•С Октябрьского моста на ул. Котовского – 20 автомобилей;
•С Октябрьского моста на пр. Карла Маркса – 30;
•С Октябрьского моста на ул. Немировича-Данченко – 30;
•С ул. Котовского – 15;
•С пл. Горская на Октябрьский мост – 28;
•С пл. Горская на ул. Немировича-Данченко – 20;
•С ул. Немировича-Данченко – 35.
Максимальная пропускная способность всего перекрестка
– 150 машин.

Анализ результатов
На этом графике показано количество машин, не успевших проехать перекрёсток за некое количество циклов при заданных условиях. Синим изображено количество отказов при работе светофора РСТ-типа, сиреневым – при работе нечёткого светофора.

Источники информации
1. Рыжов А.П.
«Элементы теории нечётких множеств и её приложений» Москва, Диалог-МГУ, 2003 (электронное издание).
2. Круглов В.В., Дли М.И., Голунов В.Ю.
«Нечёткая логика и нейронные сети», Москва, 2001.
3. Marzuki Khalid, See Chin Liang, Robiyah Yusof
«Control of complex traffic junction using fuzzy inference»