Z-number-based traffic signal control

Sh. A. Ahmadov

Аннотация


Управление светофорами на основе Z-чисел

Ш. А. Ахмадов 

Пробки на дорогах являются серьёзной проблемой во многих крупных городах мира. Эти пробки могут негативно влиять на экономику страны, увеличивать издержки, препятствовать развитию и способствовать загрязнению окружающей среды. Данное исследование посвящено созданию системы светофоров на основе Z-чисел с динамической длительностью цикла. Разработка такой системы светофоров основана на Z-числах, которые предназначены для обработки неопределённости и нечёткости входных и выходных параметров. Z-числа эффективны в управлении неточностью, часто встречающейся в системах управления дорожным движением. Ключевыми входными параметрами для этой системы являются плотность и интенсивность движения. Контроллер светофора на основе Z-чисел обрабатывает эти входные данные с помощью системы нечёткого вывода для расчёта оптимальной длительности цикла. Моделирование этой системы выполняется с использованием программного обеспечения Z-lab. В зависимости от дорожных условий длительность цикла сигнала корректируется, сокращая время ожидания транспортных средств на перекрёстках/


Ключевые слова


Z-число; светофор; программное обеспечение Z-lab; транспортная загруженность; Z-вывод; правила Z-ЕСЛИ-ТО.

Полный текст:

PDF (English)

Литература


Thunig, Th., Scheffler, R., Strehler, M., Nagel, K. Optimization and simulation of fixed-time traffic signal control in real-world applications // Procedia Computer Science. 2019. Vol. 151. P. 826–833. DOI: 10.1016/j.procs.2019.04.113.

Lurdes Simões, M., Ribeiro, M. I. Global optimization and complementarity for solving a semi-actuated traffic control problem // Procedia - Social and Behavioral Sciences. 2011. Vol. 20. P. 390–397. DOI: 10.1016/j.sbspro.2011.08.045.

Essa, M., Sayed, T. Self-learning adaptive traffic signal control for real-time safety optimization // Accident Analysis & Prevention. 2020. Vol. 146. Art. 105713. DOI: 10.1016/j.aap.2020.105713.

Lee, C. C. Fuzzy logic in control systems: fuzzy logic controller. I // IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics. 1990. Vol. 20, no. 2. P. 404–418. DOI: 10.1109/21.52551.

Aliev, R. A., Gardashova, L. A. Z-set Based Approach to Control System Design // In: Aliev, R. A., Kacprzyk, J., Pedrycz, W., Jamshidi, M., Babanli, M., Sadikoglu, F. M. (eds) 14th International Conference on Theory and Application of Fuzzy Systems and Soft Computing – ICAFS-2020. Advances in Intelligent Systems and Computing. Vol. 1306. Cham: Springer, 2021. DOI: 10.1007/978-3-030-64058-3_2. EDN: OOBSLH.

Gardashova, L. A. Synthesis of Fuzzy Terminal Controller for Chemical Reactor of Alcohol Production // In: Aliev, R., Kacprzyk, J., Pedrycz, W., Jamshidi, M., Babanli, M., Sadikoglu, F. (eds) 10th International Conference on Theory and Application of Soft Computing, Computing with Words and Perceptions - ICSCCW-2019. Advances in Intelligent Systems and Computing. Vol. 1095. Cham: Springer, 2020. DOI: 10.1007/978-3-030-35249-3_13. EDN: ZMCBDD.

Gardashova, L. A. Z-Set Based Inference Using ALI-2 Implication for Control System Design // In: Aliev, R. A., Kacprzyk, J., Pedrycz, W., Jamshidi, M., Babanli, M., Sadikoglu, F. M. (eds) 11th International Conference on Theory and Application of Soft Computing, Computing with Words and Perceptions and Artificial Intelligence – ICSCCW-2021. Lecture Notes in Networks and Systems. Vol. 362. Cham: Springer, 2022. DOI: 10.1007/978-3-030-92127-9_14. EDN: YQFQAA.

Bansal, A. Trapezoidal Fuzzy Numbers (a,b,c,d): Arithmetic Behavior // International Journal of Physical and Mathematical Sciences. 2011. P. 39–44. ISSN: 2010-1791.

Zadeh, L. A. A note on Z-numbers // Information Sciences. 2010. Vol. 181. P. 2923–2932. DOI: 10.1016/j.ins.2011.02.022.

Aliev, R. A., Huseynov, O. H., Aliyev, R. R., Alizadeh, A. V. The Arithmetic of Z-numbers. Theory and Applications. Singapore: World Scientific, 2015. EDN: XNRILR.

Aliev, R. A., Pedrycz, W., Huseynov, O. H., Eyupoglu, S. Z. Approximate Reasoning on a Basis of Z-number Valued If-Then Rules // IEEE Transactions on Fuzzy Systems. 2017. Vol. 25, no. 6. P. 1589–1600. DOI: 10.1109/TFUZZ.2016.2612303. EDN: YBBCJF.

Aliev, R. A., Huseynov, O. H., Zulfugarova, R. X. Z-Distance Based IF-THEN Rules // Scientific World Journal. 2016. Art. 1673537. DOI: 10.1155/2016/1673537. EDN: XLHXLJ.

Ifenthaler, D. Measures of Similarity. In: Seel, N. M. (ed.) Encyclopedia of the Sciences of Learning. Springer, Boston, MA, 2012. DOI: 10.1007/978-1-4419-1428-6_503.

Aliev, R. A., Salimov, V. H. Software for Z-arithmetic // Procedia Computer Science. 2017. Vol. 120. P. 290–295. DOI: 10.1016/j.procs.2017.11.241. EDN: YBCHIL.

Adilova, N. E., Nuriyev, A. Z-Number-Based Similarity Reasoning in Control Systems // In: Aliev, R. A., Kacprzyk, J., Pedrycz, W., Jamshidi, M., Babanli, M. B., Sadikoglu, F. (eds) 15th International Conference on Applications of Fuzzy Systems, Soft Computing and Artificial Intelligence Tools – ICAFS-2022. Lecture Notes in Networks and Systems. Vol. 610. P. 25–30. Cham: Springer, 2023. DOI: 10.1007/978-3-031-25252-5_9.




DOI: https://doi.org/10.54708/SIIT-2026-no2-p154

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2026 Sh. A. Ahmadov