کنترل جریان های ترافیکی هوشمند ناهمگن با ساختار دوسویه و در حضور داده های ازدست رفته، تاخیر ارتباطی زمان-متغیر و تاخیر عملگری

در این مقاله به تحلیل پایداری داخلی، رشته ای و کنترل جریان های ترافیکی هوشمند با ساختار ارتباطی دوسویه درحضور تاخیر زمانی ارتباطی، تاخیر عملگری و داده های ازدست رفته پرداخته می شود. در جریان های ترافیکی، پدیده داده های از دست رفته به واسطه حجم زیاد اطلاعات در حال تبادل بسیار محتمل می باشد. از سویی دیگر، پدیده تاخیر زمانی ارتباطی نیز از مشخصه های سیستم های ارتباطی به شمار می آید. همچنین، به دلیل اینرسی بالا تاخیر عملگری یک ویژگی ذاتی موتور خودرو می باشد. در این تحقیق، یک مدل دینامیکی مرتبه سه برای توصیف حرکت طولی خودروهای هوشمند در جریان ترافیکی درنظرگرفته می شود. استراتژی فاصله ثابت برای تنظیم فاصله بین خودرویی استفاده می شود. با لحاظ همزمان داده های ازدست رفته، تاخیر زمانی ارتباطی و تاخیر عملگری و بر اساس ساختار دوسویه، کنترل کننده ای خطی برای هر خودرو در نظر گرفته شده و دینامیک حلقه بسته سیستم استخراج می گردد. با استفاده از قضیه لیاپانوف- کراسوفسکی به تحلیل پایداری سیستم حلقه بسته پرداخته می شود و شرایط کافی برای تضمین پایداری داخلی جریان ترافیکی معرفی می گردد. در ادامه، با تحلیل معادله حلقه بسته هر خودرو در حوزه فرکانس، قیود لازم روی ضرایب کنترلی که تضمین کننده پایداری رشته ای هستند بدست می آید. در پایان، روش های ارایه شده در این مقاله، به کمک شبیه سازی های متعدد مورد اعتبارسنجی قرار خواهند گرفت.