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Controle realimentado local do fluxo principal em rodovias com o uso de limites develocidade variáveis (Local feedback mainstream traffic flow control on motorwaysusing variable speed limits)

Ioannis Papamichail, Rodrigo Castelan Carlson, Papageorgiou Markos

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Summary

Pesquisas recentes propuseram o controle do fluxo principal (CFP), realizado por limites de velocidade variáveis (LVV), como uma nova ferramenta para o gerenciamento do tráfego em rodovias. A eficiência da proposta foi demonstrada baseada em métodos sofisticados de controle ótimo que podem oferecer dificuldades em aplicações práticas em campo. O projeto de um controlador realimentado para CFP local é apresentado neste artigo, levando em consideração diversos requisitos e restrições práticas. O controlador projetado depende apenas de medições em tempo real de fácil obtenção e é robusto e apropriado para implantação em campo. O controlador é avaliado em simulação e comparado com os resultados de controle ótimo. Apesar de sua simplicidade, o desempenho do controlador aproxima os resultados do controle ótimo, mesmo levando em consideração diversas restrições práticas e de segurança, para diferentes cenários investigados. ABSTRACT Recent research has proposed Mainstream Traffic Flow Control (MTFC), enabled via variable speed limits (VSL), as a novel motorway traffic management tool and has demonstrated its efficiency based on sophisticated optimal control methods that may face difficulties in practical field implementations. A simple local MTFC feedback controller is designed in this paper, taking into account a number of practical requirements and restrictions. The MTFC controller relies only on readily available measurements and is therefore robust and suitable for field implementations. The controller is evaluated in simulations and compared to the optimal control results. Despite its simplicity, the new controller's performance is shown to approach the optimal control results, whilst considering several practical and safety restrictions, for a number of investigated scenarios.

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