Platooning of vehicles in intelligent transportation systems
Akıllı ulaşım sistemlerinde araçların takımlandırılması
- Tez No: 395539
- Danışmanlar: DOÇ. DR. KLAUS WERNER SCHMIDT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Çankaya Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 55
Özet
Intelligent transportation systems aim at improving the efficiency and safety of transportation. In dense traffic, vehicles are aggregated to vehicle strings that travel on thesame lane, whereby it is desired to maintain a small but safe distance between the vehicles. In the literature, this task is captured by the notion of string stability: fluctuations thatare introduced by maneuvers of the leader vehicle should be attenuated by the follower vehicles. The literature provides various methods for achieving string stability underthe assumption that a vehicle string is already formed and remains unchanged. Nevertheless, in practice, it is necessary to account for vehicles entering or leaving a platoon when performing lane changes. The subject of this thesis is the realization of longitudinal maneuvers for safe and efficient lane changes in dense vehicle traffic. Hereby, the tasks of tight vehicle following for a high traffic throughput and opening gaps for vehicles that want to enter a string have to be considered. Both tasks have to be achieved under the requirement of safety and without a negative effect on the traffic throughput. To this end, it is proposed a control architecture that addresses the stated issues. It combines the idea of cooperative adaptive cruise control (CACC) for safe vehicle following with feedforward control for opening or closing gaps that are generated if vehicles enter or leave a string. We first show that gaps can be opened/closed safely and smoothly with our method. That is, if string stability is obtained by the CACC design, it is preserved when using our feedforward control. Second, we propose a method to schedule maneuvers of different vehicles for opening gaps at a high traffic throughput. To the best of our knowledge this is the first work on the control and scheduling of safe and efficient lane changes.
Özet (Çeviri)
Akıllı ulaştırma sistemlerinin amacı ulaştırmanın etkinliğinin ve emniyetinin iyileştirilmesidir. Yoğun trafikte araçlar diziler halinde aynı kulvarda ilerlerken araçların arasında küçük ancak emniyetli bir mesafe muhafaza edilmesi istenmektedir. Literatürde bu görev dizi istikrarı fikri ile yakalanmaktadır: lider araç tarafından yapılan manevralarla geliştirilen dalgalanmalar, takip eden araçlar tarafındanda takip edilmektedir. Literatürde araç dizisinin oluşturduğu ve değiştirilmeden muhafaza edileceği varsayımı iledizi istikrarının gerçekleştirilmesi için değişik yöntemler verilmektedir. Bununla birlikte, pratikte şerit değişikliği yaparken takımdan ayrılan veya takıma giren araçların açıklanması gerekmektedir. Bu tezin konusu, yoğun araç trafiğinde şerit değişiklikleri için yapılan manevraların güvenli ve verimli bir şekilde gerçekleştirilmesidir. Böylelikle trafiğin yoğun olduğu durumlarda sıkı araç takibi ve diziye giriş yapmak isteyen araçlar için boşlukların yaratılması gibi görevlerin dikkate alınması gerekmektedir. Her iki görevin emniyet gereksinimlerini ve trafik akışını olumsuz bir şekilde etkilenmeden gerçekleşmesi gerekmektedir. Bunun için söz konusu unsurları ele alan bir kontrol yapısını önerilmektedır. Bu yapı, araçların diziye girmesi veya çıkması ile oluşturulan boşlukların açılması veya kapanması için ileriye dönük kontrol ile emniyet araç takibine yönelik uyarlanabilir seyir kontrolü (CACC) işbirliği fikrini birleştirmektedir. Öncelikle, sistemde emniyetli ve düzenli olarak açılabilen/kapatılabilen boşlukları gösterilmektedır. Bu sayede dizi istikrarı, CACC tasarımı ile elde edilen dizi kararlılığı ileri beslemeli kontrolün kullanılması ile muhafaza edilmektedir. İkinci bir husus olarak da yoğun trafik akışında boşluk açılması için farklı araçlar için manevra programı yöntemini önerilmektedır. Bu çalışma emniyetli ve etkin şerit değiştirmesi ile ilgili ilk kontrol ve programlama çalışmalarından biridir.
Benzer Tezler
- Autonomous vehicle platoon modeling and control using PID and linear quadratic regulator
Linear quadratic regulator ve PID controller ile otonom araç müfrezesinin modellenmesi ve kontrolü
ALEX GUNAGWERA
Doktora
İngilizce
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Sabahattin Zaim ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AYDIN TARIK ZENGİN
- Design and evaluation of energy management systems for connected hybrid and electric vehicles
Bağlantılı hibrit ve elektrikli araçlar için enerji yönetim sistemleri geliştirilmesi ve değerlendirilmesi
ABDULEHAD ÖZDEMİR
Doktora
İngilizce
2022
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLKER MURAT KOÇ
- Practical coordination of multi-vehicle systems in formation
Formasyon içinde çoklu araç sistemlerinin pratik koordinasyonu
İSMAİL BAYEZİT
Doktora
İngilizce
2014
Makine MühendisliğiUniversity of WaterlooMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BARIS FIDAN
- security of vehicles platoon from inside and outside attacks
iç ve dış saldırılardan müfreze araç güvenliği
MUHAMMET AL SHEİKHLY
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAltınbaş ÜniversitesiElektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. SEFER KURNAZ
- İyileştirilmiş dizi kararlı heterojen araç katarları için dağıtılmış oluşum kontrol algoritması geliştirilmesi
Distributed formation control algorithm development for improved string stability in heterogen vehicle platoons
HAKAN SERT
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERHAT İKİZOĞLU