انتخاب صفحه

مقدمه

ایده راندگی اتوماتیک به بیش از 50سال پیش،که کمپانی جنرال موتورز(GM) تصور ماشین های بدون راننده راکته تحت کنترل اتوماتیک حرکت کنند،درنمایشگاه جهانی نیویورک 1939 ارائه داد،بازمیگردد.پیشرفت درتکنولوژی های محاسبه،میکروالکترونیک ها وحسگرها دردهه80،موجب جذب وتوجه تجاری به تکنولوژی هایی که درک وقابلیت راننده را افزایش میدادند شد.تحقیقات کوتاه مدت فعلی،موجب پیشرفت های بسیاری درتکنولوژی های سیستم کنترل ماشین شد ولی به موارد بزرگترسیستم مثل راه های اجرایی،پذیرش عمومی،سرمایه گذاری و.. توجه کمتری شد بنابراین در اواخر1994،بخش ترابریU.S ،کنسر سیسوم ملی سیستم بزرگراه اتوماتیک (NAHSC) رابوجود آورد.شکل کلی سیستم اتوماتیک بزگراهی همیشه درذهن بسیاری ازمردم شکل میگرفته وهمیشه افراد درتحقیقات خودحالتی که مقصد را به اتومبیل بدهند وباخیال راحت دراتومبیل استراحت کنند تا به مقصد برسند را میدیدند وهم اکنون رسیدن به این رویا نزدیک است.باتوجه به اینکه این مسیر در ابتدای راه خود می باشد،بهترین فرصت برای پیشی گرفتن این تکنولوژی نسبت به سایرکشورهای دیگر است که باشناخت وآگاهی ازاین علم میتوان سرآغاز خوبی برای شروع داشته باشیم.دراین تحقیق به پژوهش های انجام شده دراین زمینه وعواملی که میتوانند به بشر دررسیدن به این آرزو کمک کند می پردازیم.

4

برای دانلود رایگان قسمت های بیشتراز فایل به انتهای مطلب مراجعه کنید

فصل اول:تعریف مساله

1-1-تعریف کلی مساله

مفهوم سیستم بزرگراه اتوماتیک (AHS) رابطه جدید میان ماشین ها وساختار بزرگراه است.

AHS:مجموعه ای ازمخلوط حرکتی مشخص شده درمسیرهای دسترسی محدود،که بخصوص ماشین های مجهز تحت کنترل اتوماتیک کامل درآن عمل میکنند.

AHS:تکنولوژی های کنترل ماشین وبزرگراهی که علمکرد رانندگی راازراننده یاکاربر به ماشین منتقل میکنند)شکل1-1)

ساسات،دستاه کنرتل سوخت،فرمان وترمز،برای ایجاد سفر راحت تر وامن تر بصورت اتوماتیک کنترل میشوندAHS همچنین ازتکنولوژی های ارتباطی حسگر وکشف موانع برای شناخت وپاسخگویی به موقعیت های ساختار خارجی،استفاده میکند.ماشین ها وبزرگراه برای هماهنگی حرکت ماشین،اجتناب ازموانع وبهبود جریان ترافیک با بهبود بخشیدن به امنیت وکاهش تراکم همکاری میکنند.مجموعا،مفهومAHS هوش اجرایی ماشین هماره باگسترده ای ازتکنولوژی های هوشمند سوار شده درساختار موجود بزگراه وتکنولوژی های ارتباطی که ماشین ها راباساختار بزگراه متصل میکنند، است.

1-1-تعریف کلی مساله     3

1-2-نیاز به مطالعه درمورد مساله       3

1-3-اثرات مهم مطالعه برمساله ازنظربهبود آن         4

1-4-اهداف وفرضیات         4

1-5-دامنه اثر مساله درجامعه علمی واجتماع       6

1-6-محدودیت ها وچهارچوب پروژه       6

سیستم کنترل رمپ

سیستم کنترل رمپ

فصل دوم:مروری برتحقیقات گذشته

2-2-2-زیر ساختارهای شناسایی وسله درسیستم بزرگراه اتوماتیک

ایمنی وعملکرد قابل اعتماد به یک سیستم بزرگراه اتوماتیک نیاز به یک نگهداری پیشرفته وتکنولوژی های شناسایی قوی دارد.دراین زمینه شرکت مارتین حق امتیاز استفاده ازسیستم IDV را دارد.زیرساختار های شناسایی وسله دارای اجزا وحسگرهای متفاوتی است وموقعیت آنهارا نیز باید مدنظر قرار داد.این سیستم شامل یک سیستم کنترل استقرار وسیله پیشرفت است که میتواند بطور اتوماتیک درطول بزرگراه حرکت کند.درحال حاضر شالوده تشخیص وسیله شامل موارد زیر میشود:

-نشانه گذاری مغناطیسی

-ارتباطات وسیله-جاده

-شناساگرهای وسایل نقلیه

2-2-2-1-نشانه گذارهای مغناطیسی

حسگرهای مغناطیسی درروسازی جاده وعمود برمسیر حرکت وسایل نقلیه قرارمیگیرد.یک مغناطیس سنج نیز درزیر سپر جلویی وعقبی وسیله نقلیه قرار میگیرد واین سیستم به شناسایی مسیر کمک میکند،مغناطیس سنجها باعبور ازروی حسگرهای مغناطیسی مسیر رابه پردازشگرهای داخل وسیله نشان میدهد.این روش درشرایط آب وهوایی مختلف کارآیی زیادی دارد.این سیستم توسط NAHSC اجرا ودنبال میشود.

2-1-مقدمه واظهارنظر بکربودن متون         9

2-2-بررس مقالات     12

2-2-1-وسیله نقلیه ایمن 13

2-2-2-زیرساختارهای شناسایی وسیله درسیستم بزگراه اتوماتیک     15

2-2-2-1-نشانه گذارهای مغناطیسی   15

2-2-2-2-ارتباط وسیله-جاده     16

2-2-2-3-شناسایی وسایل نقلیه دیگر     17

2-3-بررسی تزها وپروژه ها     17

2-3-1-تجهیزاتITSا       17

2-3-1-1-تجهیزات جمع آوری داده واطلاعات 17

2-3-1-1-1-نظارت ترافیکی   18

2-3-1-1-2-شناساگرها جریان ترافیک   21

2-3-1-1-3-توزین درحال حرکت     29

2-3-1-1-4-شناساگر آب وهوایی       31

2-3-1-1-5-فناوری GPSا     35

2-3-1-2-تجهیزات خدماتی   35

2-3-1-2-1-جمع آوری الکتریکی عوارض   35

2-3-1-2-2-شناسایی خودکار خودرو   36

2-3-1-2-3-تابلوهای پیام متغیرVMSا             37

2-3-1-2-4-سیستمRDS رادیو 38

2-3-1-2-5-رادیو مشاورTARا     40

2-3-1-2-6-سیستم کنترل رمپ       41

2-3-1-2-7-سرعت مجاز متغیر     42

2-3-1-2-8-تجهیزات هوشمند سازی چراغ های راهنمایی   42

2-3-1-3-تجهیزات مرکز مدیریت ترافیک     43

2-3-1-3-1-تجهیزات ارتباطی ومخابراتی     43

2-3-1-3-2-تجهیزاتITSا     43

2-3-1-3-3-نرم افزارهای موردنیاز     44

2-3-2-خواسته های NAHSRPا       44

2-3-2-1-ایمنی بزگراه وظرفیت موردانتظار   45

2-4-بررسی کتاب ها        46

2-4-1-تکنولوژی ها ومفهوم سیستم   46

2-4-1-1-فواید بالقوه     48

2-4-2-سیستم های خودکار اتوبان   50

2-5-بررسی کنفرانس ها       55

2-5-1-ارائه جدیدترین اطلاعات ترافیکی به رانندگان       55

2-5-2-عملکرد تشخیص راننگی زیگ زاگی (شرکتHonda Motor)ا     56

2-5-3کنترل تغییرات همانگ باسیستم ردیابی     57

2-5-4-ویژگی های سیستم ETCا     57

2-5-5-سیستم هشدار ازتصادف وبرخورد خودروها ازعقب   59

2-6-سوالات مطرح شده ویافته ها تازمان حاضر       59

کنترل تغییرات هماهنگ باسیستم ردیابی

کنترل تغییرات هماهنگ باسیستم ردیابی

فصل سوم:روش تحقیق

3-1-1-کنترل وسیله

کنترل وسیله احتمالا مهمترین بخش کابردهای پیشرفتهAHS است.دراینجاAHS، وجود مسائل اتوماتیک کنترل شده راچنانچه قبلا ذکرشد،ضروری می سازد.بدست اوردن راه حل بهینه برای مسائل امنیتی وازدحام اطالعات،نیازمند تحقیقات وسیع درمدلسازی سیستم،که مربوط به کنترل وهدایت جانبی وکنترل طولی(سرعت وفاله بین خودروها)است،می باشد.دریک سیستم اتوبانی کاملا خوکار،این سیستم های کنترل،براراتباطات وسیله به وسیله تکیه خواهندداشت،چنانچه اطلاعات درمورد سرعت وشتاب دیگر وسائل باشد،این کنترل های ازشخص گرفته خواهدشد.اطلاعات مشابه بیشتر درمورد،سرعت وخط حرت مطلوب رانیز میتوان از ارتباطات وسیله باکنار جاده دریافت کرد.دراینجا،بطور خلاصه درمورد کنترل جانبی،طولی وترکیبی ازکنترل جانبی وطولی وسیله رابحث میکنیم.

3-1-روش بکارگرفته شده ودلایل آن     62

3-1-1-کنترل وسیله     64

3-1-2-کنترل جانبی           64

3-1-3-کنترل طولی   65

3-1-4-کنترل طولی وجانبی مرکب           67

3-2-دستورالعمل جمع آوری اطلاعات وروش ها بکاررفته     68

3-2-1-حسگر وارتباطات     70

3-2-2امنیت وتحمل خطا   72

3-2-3-عوامل انسانی   74

3-3-برنامه کامپیوتری استفاده شده     74

3-3-1-ساختار سیستم نرم افزاری 76

3-4-ارائه مباحث ضروری علمی وتجربی های برایAHSا     77

3-4-1-آزمایشگاهFLASHا     79

3-4-2-آزمایشگاه وسایل خودکار   82

3-4-3-ماشین های خودکار   83

3-4-4-روبات های خوکار     83

3-4-5-اتومبیل برای بزرگواره هوشمند     84

3-4-6-بررس حرکت طولی   85

3-4-7-بررسی مانورها دروقوس ها   86

3-4-8-جاده هوشمند     87

3-4-9-گروه بندی وسایل نقلیه دربزرگراه اتوماتیک شده   89

3-4-10-بررسی برخی ازعوامل دریک نمونه آزمایش شده   93

3-4-10-1-کنترل طولی   93

3-4-10-2-کنترل جانبی   95

3-4-10-3-مدیریت اشتباهات     97

3-4-11-برخی ازسرویس های اطلاعاتی درراه های هوشمند     98

3-4-12-جلوگیری ازتوقعات منجر به مرگ   98

3-4-13-داخل شدن به صف   99

3-4-14-استفاده ازGPS ونقشه های دیجیتالی   101

ماشین خودکار درآزمایشگاهFlash

ماشین خودکار درآزمایشگاهFlash

فصل چهارم:فعالیت های سازمان دردست یافتن بهAHS

4-1-1-برنامه های فدرال مربوط به سیستم بزرگراه اتوماتیک

دراکتبر 1994،بخش ترابریU.S موافقت نامه ای باصنایع،برای گسترش مفهومAHS منعقد ساخت وکنسرسیوم ملی سیستم بزگراه اتوماتیک(NAHSC) راافتتاح کرد.کنسرسیوم بانقطه نظرات وسیعی،ازسرمایه گذاران خصوصی ودولتی شامل جنرال موتورز،بچتل،کالترنس،سازمان رباتی دانشگاه کارنگی ملان،دلگوالکترونیک،صنایع هوایی هیوز،لاکهید مارتین،پارسونز برنیگرفا و برنامه شرکای بزگراه وحمل ونقل پیشرفته دانشگاه کالیفرینیا(PATH) تشکیل شد.کنسرسیون،NAHSRP را ازسال1994 تا 1997 انجام داد.دراین پروسه،کنسزسیوم تلاش کرد تانمونه اولیهAHS راتعیین کدره وگسترش ونمایش دهد وبتواند استقرار کاملی فراهم کند که نیازهای ملی وخصوصی رابرآورده سازد.برنامه درجستجوی فرصتی برای ارائه سریع تکنولوژی های اتوماتیک سازی ماشین ها وبزگراهی برای دستیابی تمام کاربران حمل وقنل سطحی ورسیدن به فواید اولیه ان بود.اولین نمایشAHS بااستفاده از خط حرکت سریع السیرI-15 دربخش سن دیگو،درسال1997 اجراشد.یک بخش6/7 مایلی جاده شامل خطوط حرکتی بسیار متراکم ماشین(HOV) که هماره با موانع بهم پیوسته وهماره باتجهیزات ارتباطی بود.گرچه آنچه نشان داده شد ضرورتا ویژگیه ای خاص سیستم آینده بزگراه اتوماتیک نبود،ولی نمایش کاربردهای عملی آخرین تکنولوژی ها دروظایف رانندگی رانشان داد ومردم برای اولین بارسیستم بزگراره اتوماتیک(AHS) رادیدند.باتوجه به آزمایش ها ونمایش های انجام شده ازپیشرفت های حاصله،U.S DOT ازحمایت مالی کنسرسیوم ملی سیستم بزرگراه اتوماتیک دست کشید واولویت خوادرا به گسترش تکنولوژی کوتاه مدت متمایل به امنیت،انتقال داد.حمایت فدرال ازتحقیق مربوط به AHS به برنامه ماشین هوشمند ابتکاری(IVI) منتقل شد.DOT به این نتیه رسید که طرح دارز مدت AHS بواسطه کمبود درسرمایه فدرال،این تحقیق در اولویت نباشد،DOT همچنین تشخیص داد که کاربرد AHS درمقیاس کامل بواسطه مسائل گوناگون غیرفنی وعملکردی هنوز واقعی نیست.خلاصه،این مسائل سازمانی وعملکردی مانع حمایت بیشتر از کنسرسیوم شدند.

4-1-برنامه های فدرال مربوط به سیستم بزرگراه اتوماتیک       105

4-1-1-برنامه ملی تحقیق سیستم بزگراه اتوماتیک(1997-1994)     105

4-1-2-برنامه ماشین هوشمند ابتکاری(IVI)ا   106

4-2-برنامه ملی تحقیق سیستم بزرگراه اتوماتیک:محدودیت های شراکت دولتی-خصوصی   107

4-2-1-سختی ایجاد توافق     107

4-2-2-نقش دوگانه متضاد کنسرسیوم    108

4-3-محدودیت های عملکردی وساختار کنسرسیوم       109

4-3-1-انعطاف ناپذیری شرکا     106

4-3-2-ماموریت بسیارخوش بینانه       109

4-3-3-شکست درحل موارد غیرفنی   109

4-4-چالش های اجتماعی وسازمانی برای سیستم های بزگراه اتوماتیک   111

4-4-1-تاثیرات نامعلوم اجتماعی ومحیطی   111

4-4-1-1-ازدحام درورودی وخروجی   112

4-4-1-2-تاثیر نامعلوم برکاربری زمین ومحیط 112

4-4-1-3-امنیت       113

4-4-1-4-تساوی حقوق   113

4-5-تنگنای گذار ازبزگراه معمولی به بزرگراه اتوماتیک     113

4-5-1-پذیرش عمومی   115

4-5-2-موارد سازمانی   116

4-5-2-1-تامین مالی:چه کسی هزینهAHS رامی پردازند؟     116

4-5-2-2-مواردسازمانی 117

4-5-2-3-حریم (خصوصی بودن)   117

4-5-2-4-موارد مالکیت فکری     118

4-5-3-بحث مسئولیت   119

4-5-3-1-عدم قطعیت تکنولوژی های جدید واثرات سرد   120

4-5-3-2-گسترش استانداردها     121

4-5-3-3-اصلاح آسیب     122

5-4-3-4-آموزش عمومی درAHSا     122

4-5-4-موافق ومخالف درمورد مسئولیت توسط سرمایه گذاران   123

4-5-4-1-NAHSC یا ITS آمریکا   123

4-5-4-2-تولید کنندگان تکنولوژی                   124

4-5-4-3-بیمه گذاران و وکلا     124

4-5-4-4-بخش ترابریU.S ودول ایالتی     125

نمایشگر هوشمند سازی چراغ های راهنمایی

نمایشگر هوشمند سازی چراغ های راهنمایی

فصل پنجم:جمع بندی

5-1-مقدمه

باتوجه به فعالیت های انجام گرفته درزمینهAHS بسیاری از محققین درتلاش هستند تابه نتایج قابل قبول تری نسبت به آنچه که تاحال صورت گر فته است دست یابند.بادرنظرگرفتن این موضوع که تکنولوژی سیستم بزگراره هوشمند هنوز درابتدای راه است،فضا برای انجام فعالیت های جدید وتازه بازاست وتحقیقت بسیاری دراین زمینه میتوان انجام داد.این تحقیق به معرفی وشناخت کلی ازسیستم بزرگراه هوشمند پرداخته است.AHS:تکنولوژی کنترل ماشین وبزرگراهی که عملکردهای رانندگی راازراننده یاکاربر به ماشین منتقل میکنند،است.مفهوم سیستم بزگراه اتوماتیک(AHS) رابطه جدید میان ماشین ها وساختار بزرگراه می باشد.مجموعا،مفهومAHS هوش اجرایی ماشین همراه باگسترده ای ازتکنولوژی هاش هوشمند سوار شده درساختار موجو دبزگراره وتکنولوژی های ارتباطی که ماشین های راباساختار بزگراره متصل میکنند،است.باتوجه به رشد روز به روز تکنولوژی درزمینه حمل ونقل وهمگام بودن باکشورهای پیشرفته،نیاز داریم که ازتکنولوی های روز دنیا آگاهی وسعی درایجاد راهکارایی درجهت افزایش سرعت وکاهش زمان داشته باشیم.هدف اصلی ازانجام این تحقیق شناختیAHS وتکنولوژی های مرتبط به آن وعملکرد سازمان های مربوطه می باشد.هدف اولیه دراین تحقیق آشنایی کلی باساختارAHS وشناخت نیازهای اولیه برای اجرای سیستم بزگراره اتوماتیک وبیان تجربه های انجام شده دراین زمینه است.منابع استفاده شده دراین گزارش ازمقالات مربوط به TRB ومطالب مربوط به ITS واستفاده از گزارشات برنامه PATH دانشگاه برکلی واطلاعات مربوط به U.S DSOT و FHWA می باشد.

5-1-مقدمه     128

5-2-تشریح فناوری   129

5-2-1-نقشITS درسیستم بزگراه هوشمند   131

5-2-2-مراحل برنامهAHSا       132.

5-2-2-1-انجام آزمایشات   132

5-2-2-2-فعالیت های سازمان درموردAHS وشکست درل موارد غیرفنی         133

5-2-2-3-تاثیرات نامعلوم اجتماعی ومحیطی برای سیستم های بزرگراه اتوماتیک     134

5-3-توضیحات   136

5-4-پیشنهاد وراهکارها   136

مراجع   138

فهرست شکلها

1-1-دیاگرام مفهوم تکنولوژی های AHSا   5

2-1-اتومبیل هوشمند   14

2-2-نشانه گذارها مغناطیسی   16

2-3-نحوه ارتباط جاده و وسیله نقلیه           16

2-4-دوربین مداربستهCCTVا       19

2-5-دوربین های سرعت سنج سیستم تشخیص پلاک خودرو   20

2-6-ثبت شماره خودرو   20

2-7-حلقه های القایی     22

2-8-صفحات تاشو     30

2-9-سیستم هشدار دهنده وقوع سیل     32

2-10-جمع آوری الکتریکی عوارض   36

2-11-تابلوهای پیام متغیرVMSا     38

2-12-سیستم کنترل رمپ       41

2-13-تابلو اعلام سرعت مجاز     42

2-14-نمایشگر هوشمند سازی چراغ های راهنمایی     43

2-15-مرکز کنترل ترافیک   44

2-16-حجم وسایل نقلیه دربزرگراه   45

2-17-تجارت پررونق سیستم های ردیابی خودرو دریک فروشگاه تجهیزات خودرو          56

2-18-عملکرد تشخیص رانندگی زیگ زاگی       56

2-19-کنترل تغییرات هماهنگ باسیستم ردیابی     57

2-20-دستگاه کارت خوانETCا       58

3-1-نمونه های ازیک پلاون وسیله نقلیه     66

3-2-نمونه های ازکاربرد سیستم ضدقفل چرخ ها   73

3-3-سه واحد تشکیل دهندهDYNAVIMTSا       76

3-4-صفحه ای ازنرم افزار DYNAVIMTSا       77

3-5-چهار مرحله ازقالب اجرایی وارزیابی برای AHSا     78

3-6-ماشین خودکار درآزمایشگاهFLaSHا     81

3-7-کامپیوتر ودستگاهPC مورداستفاده درآزمایشگاهFLASHا       82

3-8-آزمایشاگهFLASHا     82

3-9-ماشین های خودکار درآزمایشگاهFLASHا   83

3-10-ماشین گلف خودکار     84

3-11-بزرگراه هوشمند شرکتJARAا   85

3-12-تبادل اطلاعات بین جاده-وسیله و وسیله-وسیله دربزرگراه هوشمن     86

3-13-نمونه از بزرگراه هوشمند آزمایشی ومانور وسیله نقلیه درقوس   87

3-14-محل جاده آزمایشی درکالیفرنیا     88

3-15-نمایش گروهی دربرنامهPATH(کالیفرنیا)   89

3-16-استفاده ازAHS بدون نیاز به نیروی انسانی     91

3-17-رانندگی بدون استفاده ازدست باکمکAHSا     91

3-18-حرکت گروهی وسایل نقلیه   94

3-19-کنترل جانبی وسیله نقلیه     96

3-20-تجهیزات وسخت افزارهای کنترلی AHSا     97

3-21-محل آزمایشAHS درکومو کروژاپن     98

3-22-چگونگی تبادل اطلاعات بین وسایل نقلیه وسنسورهای کنارجاده 99

3-23-نمیش داخل شدن درصف     100

3-24-هشدار دهنده هوشمند مربوط به ورود وسیله نقلیه ازورودی های   101

3-25-الف-استفاده ازGPSا           102

3-25-ب- استفاده ازGPSا           102

3-25-ج- استفاده ازGPSا           102

3-25-د- استفاده ازGPSا           103

فهرست جداول

2-1-مفاهیم مختلف مربوط به سیستم های اتوماتیک بزرگراه ها     47

2-2-منابع بالقهوهAHSا       49

3-1-مقایسه مراحل مختلف طراحی وتوسعهAHSا       79

5-1-منابع بالقوهAHSا         130



  مقطع کارشناسی ارشد

بلافاصاله بعد از پرداخت به ایمیلی که در مرحله بعد وارد میکنید ارسال میشود.


فایل pdf غیر قابل ویرایش

قیمت25000تومان

قیمت45000تومان