Estudo das funções de pertinência para conjuntos fuzzy utilizados em controladores semafóricos fuzzy

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2006

RESUMO

As pesquisas com controladores semafóricos fuzzy foram iniciadas em 1977, com o trabalho pioneiro de Pappis e Mamdanni. Os trabalhos posteriores relacionados a esse tipo de controlador fuzzy conservaram as formas das funções de pertinência utilizadas no primeiro trabalho, quais sejam, as triangulares e as trapezoidais. Isto é, apesar da teoria dos conjuntos fuzzy admitir diferentes funções para a representação da pertinência de elementos dos conjuntos fuzzy, este aspecto ainda não foi devidamente estudado nas aplicações voltadas ao controle semafórico.Nesse contexto, este trabalho se dedica a estudar a influência exercida pelo tipo das funções de pertinência dos conjuntos fuzzy sobre a resposta do controlador semafórico fuzzy e sobre o correspondente desempenho do tráfego. Para tanto foram desenvolvidos cinco controladores alternativos ao controlador padrão, que usa funções triangulares e trapezoidais e tem como método de defuzificação o Centro de Gravidade (COG). Esses controladores diferem do controlador padrão somente em termos da forma das funções de pertinência dos conjuntos fuzzy. A avaliação foi então realizada através de um estudo controlado de simulação da operação do tráfego em uma interseção isolada. Para este estudo foram simulados três níveis de volume de tráfego, sendo adotadas como medidas de desempenho do tráfego o atraso médio por ciclo e a porcentagem de veículos parados. A resposta do controlador foi avaliada por meio da duração do tempo de verde de cada fase e do tempo de ciclo. Um estudo complementar também foi realizado para investigar se o impacto das alterações das funções de pertinência nos valores dos resultados das variáveis de controle era afetado significativamente pelo método de defuzificação pré-definido. A análise estatística dos resultados das simulações mostrou que a forma das funções de pertinência impacta significativamente a resposta do controlador e o desempenho do tráfego, e que esse impacto depende do método de defuzificação utilizado.

ASSUNTO(S)

controladores semafóricos fuzzy funções de pertinência lógica difusa controladores semafóricos transporte rodoviário lógica fuzzy engenharia civil

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