Συντάχθηκε 09-10-2018 15:04
Ενημερώθηκε:
09-10-2018 15:20
ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ
ΣΧΟΛΗ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΚΑΙ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ
Ονοματεπώνυμο: Βανδώρου Φωτεινή
Αριθμός Μητρώου: 2013010040
Θέμα Τίτλος στα Ελληνικά: Αξιοποίηση των ACC οχημάτων για την βελτίωση των κυκλοφοριακών συνθηκών σε αυτοκινητοδρόμους
Τίτλος στα Αγγλικά : Exploiting ACC Vehicles for improved traffic flow on motorways
Εξεταστική Επιτροπή:
Επιβλέπων: Καθ. Παπαγεωργίου Μάρκος
Πρώτο Μέλος: Αν. Καθ…Ιωάννης Παπαμιχαήλ
Δεύτερο Μέλος: Καθ.…Ιωάννης Νικολός
Περίληψη
Περίληψη της εργασίας στα Ελληνικά: Η κυκλοφοριακή συμφόρηση είναι ένα σοβαρό πρόβλημα που προέκυψε εξαιτίας του συνεχώς αυξανόμενου αριθμού οχημάτων σε αυτοκινητόδρομους σε πολλές χώρες. Στις περισσότερες περιπτώσεις, η κατασκευή νέων υποδομών μεταφοράς δεν αποτελεί επιλογή. Προκειμένου να βελτιωθούν οι συνθήκες κυκλοφορίας στους αυτοκινητοδρόμους, γίνεται χρήση ευφυών συστημάτων μεταφορών. Μια πτυχή αυτών των συστημάτων είναι τα συστήματα Adaptive Cruise Control (ACC), τα οποία επί του παρόντος έχουν σχεδιαστεί κυρίως για να αυξήσουν την οδηγική ασφάλεια και άνεση. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται μια στρατηγική ελέγχου κυκλοφορίας που βασίζεται στην τεχνολογία ACC, η οποία στοχεύει στην προσαρμογή σε πραγματικό χρόνο της συμπεριφοράς οδήγησης των διασυνδεδεμένων οχημάτων, στις επικρατούσες συνθήκες κυκλοφορίας, έτσι ώστε να αυξηθεί η αποτελεσματικότητα της κυκλοφοριακής ροής εάν και όπου χρειάζεται. Το σύστημα ACC λειτουργεί αυτόματα και προσαρμόζει την επιτάχυνση ή την επιβράδυνση του οχήματος, έτσι ώστε να διατηρείται είτε η επιθυμητή μέγιστη ταχύτητα, είτε το επιθυμητό χρονικό διάστημα από προπορευόμενο όχημα (time-gap). Η προτεινόμενη ιδέα ελέγχου λαμβάνει μετρήσεις κυκλοφορίας σε πραγματικό χρόνο από τμήματα του αυτοκινητοδρόμου και προτείνει στους οδηγούς ή επιβάλλει άμεσα τις κατάλληλες τιμές για το time-gap και την επιτάχυνση εντός αποδεκτών ορίων ασφαλείας. Πρέπει να τονιστεί ότι η στρατηγική παρεμβαίνει μόνο όταν χρειάζεται, δηλαδή μόνο όταν η αποτελεσματικότητα της κυκλοφοριακής ροής 1 Προαιρετικό Πολυτεχνείο Κρήτης Σχολή Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης www.pem.tuc.gr του αυτοκινητοδρόμου πρέπει να βελτιωθεί, ώστε να αποφευχθεί ή να μετριαστεί η συμφόρηση. Παρουσιάζοντας τα πιθανά οφέλη που μπορεί να προκύψουν με την εφαρμογή του προτεινόμενου ελέγχου, χρησιμοποιούνται διάφορα ποσοστά ύπαρξης συνδεδεμένων οχημάτων (ACC). Εφαρμόζεται προσομοίωση με χρήση δεδομένων ενός πραγματικού αυτοκινητοδρόμου (αυτοκινητόδρομος Α20 στην Ολλανδία), όπου δημιουργείται επαναλαμβανόμενη κυκλοφοριακή συμφόρηση κάτω από τις τρέχουσες συνθήκες χειροκίνητης οδήγησης εξαιτίας της συμφόρησης που δημιουργείται στην ράμπα εισόδου. Τα αποτελέσματα προσομοίωσης καταδεικνύουν ότι για διάφορα, ακόμη και χαμηλά ποσοστά συνδεδεμένων οχημάτων, η προτεινόμενη μεθοδολογία ελέγχου βελτιώνει γενικά τις συνθήκες κυκλοφορίας. Συγκεκριμένα, η μέση καθυστέρηση των οχημάτων και η συνολική κατανάλωση καυσίμου έχουν χαμηλότερες τιμές σε σύγκριση με την περίπτωση μόνο των χειροκίνητων ή των απλών συνδεδεμένων οχημάτων. Αυτή η βελτίωση επιτυγχάνεται με καθυστέρηση της έναρξης της συμφόρησης και της επιτάχυνσης της επίλυσής της, σε σύγκριση με την περίπτωση μη ελέγχου.
Περίληψη της εργασίας στα Αγγλικά : Traffic congestion is a severe problem which has emerged due to the continuously increasing number of vehicles on motorways in many countries. In most cases, the construction of new transport infrastructure is not an option. In order to improve the traffic conditions on motorways, research has been performed on intelligent transportation systems. An aspect of these systems are Adaptive Cruise Control (ACC) Systems, which are, at present, mainly designed to increase the driving safety and comfort. This thesis presents an ACC-based traffic control strategy, which aims to adapt in real time the driving behavior of ACC-equipped vehicles to the prevailing traffic conditions so as to increase traffic flow efficiency if and where needed. The ACC system acts automatically and adjusts the vehicle’s acceleration or deceleration so as to maintain either the desired maximum speed or the desired time-gap to the leading vehicle. The proposed control concept receives real-time traffic measurements from motorway sections and suggests to the drivers, or imposes directly, appropriate values for the time gap and modified acceleration dynamics, within acceptable safety limits. It should be stressed that the strategy intervenes only when needed, i.e. only when the motorway traffic flow efficiency needs to be improved so as to avoid or mitigate congestion. While demonstrating the potential benefits that may arise by applying the proposed control concept, different ACC penetration rates are used. Microscopic simulation is applied to a real motorway stretch (Motorway A20 in The Netherlands) where recurrent traffic congestion is created under the current manual-driving conditions due to an on-ramp bottleneck. The simulation results demonstrate that for various, even low, penetration rates of ACC-vehicles, the proposed control concept improves the traffic conditions in general. Specifically, the average vehicle delay and the total fuel consumption have lower values compared to the case of only manually-driven or ACC-vehicles. This improvement is achieved by retarding the onset and reducing the space-time extent of the congestion in comparison to the no control case.
Ημερομηνία Εξέτασης Ημέρα/Μήνας/Έτος: 10/Οκτώβρη/2018
Ώρα: 13:00
Χώρος Εξέτασης Αίθουσα: Δ5.104
Κτίριο: Δ5
Τόπος: Δ5 - Κτίριο ΜΠΔ, Δ5.104
Έναρξη: 10/10/2018 13:00
Λήξη: 10/10/2018 14:00
