3.5.7 Base des règles floues
La base des règles floues consiste à
ressortir les cas possibles des situations incertaines pouvant se produire lors
de la commande intelligente des feux. Elle est établie à partir
des connaissances d'un expert et insérée dans le contrôleur
flou pour raisonner face aux situations incertaines du trafic routier.Pour
l'ensemble des quatre paramètres cités plus haut le nombre total
de règles est donné par la formule suivante :
- 3 fonctions d'appartenance
- 4 Variables d'entrée
Ce qui fait 34 = 81 règles
Floues.
Les règles floues établies pour ce
travail sont de la forme :
- Si entrée1 est faible
et entrée2 est moyen alors temps de
Feu est petit
Après avoir définie les variables
d'entrée et de sortie, ainsi que les fonctions d'appartenance, on
construit le système flou comme l'indique la figure suivante :
Figure 3.1 : construction du système
flou
Figure 3.2 règles
générées par notre système
Comme nous l'avons dit plus haut, notre système
compte 81 règles floues donc la totalité est en
annexe.
Figure 3.3 : base de règles floues (en
faisant varier les valeurs des entrées, on peut voir comment la sortie
varie)
De toutes ces règles il en ressort la figure des
variables linguistiques suivantes :
Figure 3. 4 variables
linguistiques du trafic routier.
Une fois les variables linguistiques et les fonctions
d'appartenance établies, on peut visualiser en sortie une surface
représentant la sortie du système comme le montre la figure
ci-dessous :
Figure 3.5 : prise de
décision du système flou sur le trafic routier en 3D
Arrivé à ce niveau, nous pouvons établir
une relation entre la durée de feu et le nombre de voiture sur une voie,
prise au hasard ; ceci donne la figure suivante :
Figure 3.6 évolution de la
durée du feu en fonction du nombre de voiture
INTERPRÉTATION :
Cette courbe ayant en abscisse le nombre de voitures,
et en ordonnée le temps maximal de durée du FEU montre que la
durée de temps de passage des voitures est proportionnelle au nombre de
voiture présent sur la voie active, ce qui montre bien le
caractère intelligent de notre système a logique
floue.
3.5.8 Phase de simulation sur
SIMULINK
Dans le souci de simuler le comportement du trafic routier en
temps réel, nous avons utilisé SIMULINK de Matlab, ce qui nous a
conduits au montage suivant :
Figure 3.7 : Schéma Bloc pour la simulation de
l'évolution de la durée d'allumage fournie par le
contrôleur
Cette simulation donne la courbe suivante
Nombre de voiture par voie
Figure 3.8 : Courbe
d'évolution de la durée d'allumage fournie par le
contrôleur
INTERPRÉTATION :
Sur cette courbe, on voit bien l'évolution de
la durée d'allumage fournie par le contrôleur, il en ressort que
la courbe en noir qui montre l'évolution de la circulation en
période normale, sans embouteillage, et la courbe en couleur bleu-ciel
montre l'évolution du temps de passage des véhicules en
périodes de pointe, c'est-à-dire pendant les embouteillages.
Figure 3.9 schéma bloc du
système flou
Chaque feu est doté de son propre contrôleur Flou
(ou1, out2, out3 et out4), qui envoie ses résultats à un
contrôleur central intelligent qui prend enfin une décision.
Puis on a le graphe suivant :
Temps de durée des feux
Différentes voie de circulation
Figure 3.10 : variation de la
durée du feu en fonction de d'état du traffic routier
INTERPRÉTATION :
Ici, on remarque que les 4 variables d'entrée
sont symbolisées par 4 couleurs différentes telles que
illustrées par la légende, par ailleurs, l'évolution des
courbes en dents de scie atteste de ceci que chaque voie a son propre temps de
passage, après un temps équivalent a la période
d'échantillonnage qui est de 0,2 , le système
réévalue l'état du trafic, Ce qui montre bien que la
durée d'allumage du feu dépend bel et bien du nombre de voiture
sur la voie sollicitée, à titre d'illustration, la couleur JAUNE
représente le temps de passage pour la voie menant au tunnel et le
graphe montre bien que cette durée est plus élevé entre
1.6 et 1.8, et moins élevée entre 0.6 et 0.8 ce qui
témoigne véritablement du caractère intelligent du
système.
AJOUT D'UN TEMPORISATEUR
Notre système tel que construit et donnant la
priorité de passage à la voie ayant le plus grand nombre de
voitures semble présenter une défaillance en ceci que lorsque la
fille d'attente devient très longue, les voies non prioritaires risquent
de rester dans une attente très longue , pour pallier à cet
inconvénient , nous y avons ajouté un
TEMPORISATEUR au niveau du critère de passage dont le
but consiste à changer la priorité d'une voie lorsque le temps de
passage d'une voie prioritaire devient très long.Pour cela, nous avons
programmé le bloc décisionnel en intégrant une fonction
appelée TEMPORISATEUR dont le code apparait dans l'interface
suivante :
Figure 3.11 : Temporisateur pour critère de passage au
feu vert en fonction du traffic
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