Bir Metro Hattında Yolcu Sayısına Bağlı Dinamiklerin Anahtarlamalı Sistem Olarak Modellenmesi ve Girişten Duruma Kararlılık Analizi

Abstract

Bir ulaşım sisteminde bulunan istasyon ve araçlardaki yolcu sayıları ile sefer aralığı (ardışık iki araç arasındaki süre) arasında doğrusal bir ilişki bulunmaktadır. Sefer aralıklarını azaltmak yolcu konforunu arttırsa da, işletme maliyetlerini arttırmaktadır. Bu nedenle iyi ayarlanmış bir sefer aralığı hem işletmeci hem de yolcular açısından önem kazanmaktadır. Sefer aralığının sağlıklı şekilde ayarlanması için iyi kurgulanmış bir modele ihtiyaç duyulmaktadır. Bir ulaşım sistemindeki yolcu dinamikleri bir aracın bir durağa yanaşıp yanaşmamasına göre değişkenlik gösterdiği için, bu sistemler anahtarlamalı sistem gibi davranırlar. Buna ek olarak, sefer aralığının güncellenmesi tüm istasyonları anında etkilemez. Güncelleme ilk istasyon dışındaki istasyonları bir zaman gecikmesi ile etkiler. Bu çalışmada, bir metro hattındaki yolcu sayıları anahtarlamalı sistem olarak modellenmiştir ve gerçek veriler ile MATLAB Simulink® yazılımında benzetimi yapılmıştır. Sistemin keyfi anahtarlama altındaki kararlılık analizi ortak Lyapunov fonksiyonları ve girişten duruma kararlılık yöntemleri kullanılarak yapılıp, benzetim sonuçları ile de doğrulanmıştır.