Otonom araçlar için çok etmenli kontrol mekanizması

Günümüzde yollarda araç sayısının artması ile birlikte geleneksel taşımacılık yöntemleri özellikle kavşaklarda trafik sıkışıklığına sebep olmaktadır. Bu da hava kirliliğine ve yolda boşa zaman geçirilmesinin temel nedenleri arasındadır. Son yıllarda otonom araçlar üzerine yapılan araştırmalar sayesinde yakın gelecekte kavşaklarda daha verimli bir şekilde trafik yönetimi mümkün olacaktır. Bu tezin temel amacı, otonom araçlar için zaman temelli optimizasyon ve Model Öngörülü Kontrol (MÖK) yöntemleri ile yakıt tüketimini de ele alarak kavşak koordinasyonu sağlamaktır. Önceki araştırmalar bu yöntemlerin, otonom araçlar için geleneksel kavşak yönetim sistemlerine göre daha verimli sonuçlar elde ettiğini göstermiştir. Fakat, daha iyi yörünge planlama teknikleri kavşaklarda gecikme sürelerini azaltacaktır. Bunun yanında, optimizasyon problemi oluştururken yakıt tüketimi için de bir maliyet fonksiyonu eklemek araçların yakıt ekonomisi bakımından yararlı olacaktır. Bu tezde, verimli yörünge planlama tekniklerinin ve araçların haberleşmesi için kullanılan iletişim alanının genişliğinin zaman tabanlı optimizasyona etkileri incelenmektedir. Geniş iletişim alanının ve dinamik yörünge planlama tekniğinin daha az zaman kaybına yol açtığı gösterilmiştir. Bir diğer katkı ise, model öngörülü kontrol maliyet fonksiyonuna yakıt tüketimi maliyetini minimize edecek fonksiyonların da eklenmesi ve yakıt ekonomisine etkilerinin incelenmesidir. Ayrıca merkezcil model öngörülü kontrol sistemi merkezcil olmayan sisteme çevirilmiştir. Maliyet fonksiyonuna yakıt tüketimi denklemlerini eklemek her ne kadar yakıt tüketimini azaltsa da kavşak içinde gecikmeyi arttırdığı sonucuna varılmıştır. Ayrıca merkezcil MÖK'un merkezcil olmayana göre daha verimli sonuç elde ettiği de görülmüştür.