پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 21 |
| تعداد شماره‌ها | 620 |
| تعداد مقالات | 9,101 |
| تعداد مشاهده مقاله | 67,332,365 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 7,810,456 |
مدلسازی و طراحی سامانه ی بهینه ی راهبری خودکار قطار با استفاده از کنترل کننده ی پیش بین مدل به همراه مطالعه ی موردی بخشی از خط یک متروی تهران | ||
| مدل سازی در مهندسی | ||
| مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 30 بهمن 1402 اصل مقاله (1.17 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22075/jme.2024.29257.2373 | ||
| نویسندگان | ||
| عطا مستوفی نیا1؛ محمدعلی صندیدزاده* 2؛ سعید شمقدری3 | ||
| 1گروه مهندسی کنترل و علائم، دانشکده مهندسی راه آهن، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران | ||
| 2دانشیار، مهندسی کنترل و علائم، دانشکده مهندسی راه آهن، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران | ||
| 3گروه مهندسی کنترل، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه علم و صنعت ایران | ||
| تاریخ دریافت: 20 آذر 1401، تاریخ بازنگری: 23 بهمن 1402، تاریخ پذیرش: 30 بهمن 1402 | ||
| چکیده | ||
| با افزایش تقاضای سفرهای درون شهری و همچنین با توجه به مسائل زیست محیطی، حمل و نقل ریلی درون شهری به عنوان گزینه ای سبز مسئله ای با همیت دوچندان محسوب می گردد. نظر به محدود بودن زیرساخت ها اعم از خطوط و ناوگان های ریلی و منابع انرژی، بهره برداری ایمن و بهینه از شبکه های ریلی اهمیت ویژه ای پیدا می کند. در این پژوهش، پس از بررسی هدف و عملکرد فنآوری راهبری خودکار قطار، سامانه ی راهبری خودکاری با استفاده از روش کنترلی پیش بین، طراحی و معرفی شده است. به عنوان نوآوری این پژوهش، روش کنترل پیش بین جدیدی ارائه می گردد که با لحاظ کردن مشخصات فنی قطار و خط ریلی، به تعیین و اجرای راهبردی برای حرکت قطار می پردازد که ضمن درنظر گرفتن محدودیت های فیزیکی قطار و خط، و رعایت قیود مربوط به ایمنی و کارایی سفر، مساله ی بهینگی مصرف انرژی را نیز مدنظر می گیرد. سپس با روابط اصلاح شده مسئله خاص راهبری و فضای حالت برای کنترل کننده پیش بین مدل مدلسازی و کنترلکننده طراحی می گردد. در نهایت برای بررسی تاثیر سامانه ی پیشنهادی و کارایی آن در حضور اغتشاشات و نامعینی های مربوط به فضای عملی، مطالعه ی موردی خط یک متروی تهران از ایستگاه شهید بخارایی به ایستگاه پایانه جنوب انجام میگردد که نتایج، نشان دهنده ی بهبود 5.4 درصدی مصرف سوخت و موفقیت عملکردی آن است. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| راهبری خودکار قطار؛ کنترل پیش‌بین غیرخطی؛ منحنی بهینه‌ی سرعت؛ معادلات حرکتی قطار | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Designing an optimal automatic train operation system using the model-predictive controller with a case study of a part of Tehran subway line 1 | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Ata Mostowfi Nia1؛ Mohammad Ali Sandidzadeh2؛ Saeed Shamaghdari3 | ||
| 1Department of Control Engineering and Signalling, School of Railway Engineering, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran | ||
| 2Associate Professor, Control Engineering and Signalling, School of Railway Engineering, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran | ||
| 3Department of Control Engineering., School of Electrical Engineering, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| With the increase in demand for urban travel and also due to environmental issues, rail transportation has been regarded as a green option. Considering the limited infrastructure, including rail lines, fleets, and energy sources, rail networks' safe and optimal operation becomes more critical. In this research, after examining the performance of the automatic train operation technology, an automatic guidance system has been designed and introduced using model predictive control, which, considering the technical characteristics of the train and the railway line, determines and implements a strategy for the movement. The methodology concerns the physical limitations of the train and the line, the travel safety and efficiency, and the energy consumption optimization issue. As an innovation of this research, a new predictive control method is presented, which focuses on the technical specifications of the train and railway line, and determines and implements a strategy for the movement of the train, minding the physical limitations of the train and the line, and observes the relevant restrictions. Then, with the modified relations, the specific steering problem and the state space for the controller are designed. Finally, to check the effect of the proposed system and its efficiency in the presence of disturbances and uncertainties related to the practical environment, a case study of line one of the Tehran subway from Shahid Bokharai station to South Terminal station is conducted, and the results show a 5.4% improvement in fuel consumption. And its functional success. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Automatic Train Operation, Nonlinear Model Predictive Control, Optimal Speed Profile, Longitudinal train dynamics | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 224 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 70 |
||