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Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial RIAI
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Vol. 11. Núm. 2.
Páginas 167-178 (abril - julio 2014)
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Páginas 167-178 (abril - julio 2014)
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Un algoritmo de replanificación en tiempo real basado en un índice de estabilidad de Lyapunov para líneas de metro
A real time rescheduling algorithm based in Lyapunov stability's index for metro lines
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A. Berbeya,1,
Autor para correspondencia
aranzazu.berbey@utp.ac.pa

Autor para correspondencia.
, R. Galanb, P. San Segundob, J.D. Sanz Bobic, R. Caballeroa
a Universidad Tecnológica de Panamá, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Ave. Universidad Tecnológica de Panamá, Campus Dr. Victor Levi Sasso, apdo. 0819-07289, Panamá, República de Panamá
b Departamento de Automática, Ingeniería Electrónica e Informática, Universidad Politécnica de Madrid, C/José Gutiérrez Abascal, n°2, 28006, Madrid, España
c Centro de Investigación en Tecnologías Ferroviarias(CITEF) Universidad Politécnica de Madrid, C/José Gutiérrez Abascal, n°2, 28006, Madrid, España
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Resumen

En este trabajo, se propone un nuevo índice basado en el método directo de Lyapunov para el diseño de un algoritmo de reprogramación en tiempo real para líneas de metro. En este estudio se utiliza una versión modificada de un modelo de espacio de estados en tiempo real discreto, que considera los efectos de saturación en la línea de metro. Una vez que el modelo de espacio de estados se ha obtenido, el método directo de Lyapunov se aplica con el fin de analizar la estabilidad del sistema de la línea de metro. Como resultado de este análisis no sólo se propone un nuevo índice de estabilidad, sino también la creación de tres zonas de estabilidad para indicar el estado actual del sistema. Finalmente, se presenta un nuevo algoritmo que permite la reprogramación del calendario de los trenes en tiempo real en presencia de perturbaciones medianas.

Palabras clave:
Sistema de metro
estabilidad de Lyapunov
planificación en tiempo real
Abstract

A new Lyapunov-based index for designing a rescheduling algorithm in real time for metro lines has been proposed in this paper. A modified real time discrete space state model which considers saturation effects in the metro line has been utilized in this study. Once the space state model has been obtained, the direct method of Lyapunov is applied in order to analyze the stability of the metro line system. As a result of this analysis not only a new stability index is proposed, but also the establishment of three stability zones to indicate the current state of the system. Finally, a new algorithm which allows the rescheduling of the timetable in the real time of the trains under presence of medium disturbances has been presented.

Keywords:
Metro system
Lyapunov stability
real time planning
traffic regulation
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