Járművek, közlekedési rendszerek irányítása

1. A kutatás célja

Olyan modellek, irányítási eljárások, módszerek kidolgozása, tesztelése, és alkalmazás-orientált fejlesztése, melyek alkalmasak járművek, jármű- csoportok és közlekedési és szállítási rendszerek hatékony, biztonságos és környezetkímélő irányítására

A kutatás céljának megfelelően több alprogramot, önálló doktori témát lehet meghatározni. Közülük a projekt keretében kiemelten kezeltek a következők:

• Irányítási célú modellezés és járműdinamikai alkalmazása.
• Oszlopban haladó járműcsoport irányítása.
• Műholdvevős járműkövető rendszerek pontosságának növelése.
• Nagyméretű nemlineáris közúti közlekedési hálózatok modellezése és tartomány szinten történő optimális irányítása

2. Technikai leírás

A járművek, közlekedési és szállítási rendszerek kutatása gyorsan változik, fejlődik a közlekedés - szállítás stratégiai szerepének a felértékelődésével. Ezeket a változásokat az alábbi tényezők gyorsítják:

• a számítástechnika lehetőség exponenciális növekedése (párhuzamos számítások, szuperszámítógépek alkalmazása),
• az osztott, vezeték nélkül kommunikáló mikro érzékelők gyors terjedése, a földi és a világűrbe telepített érzékelők (GPS) egységes rendszerbe integrálása, új irányítási elvek kidolgozása a hatékony, biztonságos és fenntartható működtetésének az irányítása, az interoperabilitás és az intermodalitás biztosítása érdekében,
• a rendszerintegráció gyors fejlődése, szerepének a növekedése (nemcsak járművön belül, de a jármű flották, illetve a közlekedési rendszeren belül az ágazatok, a járművek, a közlekedési hálózatok és az infrastruktúra működésének az integrációja),
• a döntési mechanizmus változása (integrált felügyelet - szituáció elemzés - szimulációval segített döntés támogatás - döntés, - végrehajtás integrált rendszerbe szervezése).

Ezek a hatások kikényszerítik, hogy

• újrafogalmazzuk a hatékonyságot, annak értékelési módszerét (bele értve a megfogalmazásba az energetikai, költség, környezetterhelés, biztonsági, védelmi, stb. követelményeket, és optimális, fenntartható rendszerek kialakítását),
• átértelmezzük a modellezés, a szimuláció szerepét (ide értve a nemlineáris hatásokat, a rendszer paraméter bizonytalanságát, a rendszer-anomáliákat, a járművek, járműrendszerek, nagy rendszerek, hálózatok szimulációját, az operátorok szubjektív döntési mechanizmusát, a rendszerek sztochasztikus és statisztikus szimulációját),
• elemezzük és fejlesszük a az irányítási elveket, módszereket, kialakítsuk a jármű-csoportok, illetve közlekedési rendszerek irányítására.

A Doktori Iskola ezen elvek mentén a kutatás-fejlesztések jelenlegi fázisában a rendszer szintű modellek és szimulációs lehetőségek, irányítási elvek fejlesztése mellett a kutatási célok alpontban megfogalmazott rendszerelemek kutatására koncentrál. A projekten belüli cél, hogy a hallgatókat,  fiatal kutatókat a vázolt új elvek, új kutatási filozófia alkalmazása felé orientáljuk.

3. Várható eredmények

A projekt keretében támogatott kutatások, kapcsolódva a nemzeti és a nemzetközi (első sorban EU FP) projektekhez három lényeges eredményre vezethetnek:

• új modellezési és szimulációs eljárások kidolgozása (melyek alkalmasak lesznek a járművek dinamikai, a jármű-csoportok, oszlopban haladó járművek, járműrobotok és a közlekedési rendszerek irányítási célú modellezésére,
• a járművek, jármű-csoportok közlekedési rendszereke irányításához szükséges bemenő (pl. GPS alapú helymeghatározási) jelek minőségének (pontosságának) az értékelésére, javítására,
• új eljárások és módszerek kifejlesztése, melyek alkalmasak lesznek a járművek dinamikai egyéni és csoportos mozgásának, illetve közlekedési rendszereknek az irányítási minőségének a javítására.

4. Az eredmények jelentősége, alkalmazhatósága

Köszönhetően a Doktori Iskolában közreműködő oktatók, kutatók nemzetközi elismertségének, nemzetközi kutatási projektekben való aktív közreműködésének az előző pontban meghatározott eredmények a nemzetközi kutatási irányvonalhoz igazodva nemzetközi szintű újdonságokat, új eredményeket fognak tartalmazni.

Az eredmények a résztvevők hazai és nemzetközi szerepvállalásának is köszönhetően közvetlen hasznosulnak majd

• az európai kutatás-fejlesztési programokban, elősegítve az eredményes részvételt az EU FP7 és FP8 keretprogramjaiban,
• a kiemelt járműgyártási területen alkalmas lesz a hazai kutatási szerepvállalás színvonalának az emelésére,
• a kutatási téma sajátosságai, különös tekintettel a jármű - csoportok oszlopokban történő mozgásának az automatizált irányítása alkalmas a hazai védelmi potenciál növelésére, a koalíciós feladatok ellátásakor a biztonság növelésére,
• oszlopokba hazai integrált közlekedési szállítási rendszer megújításában, a nemzeti közlekedési, szállítási stratégia kidolgozásában, a hazai és a globális gazdaság, a társadalom elvárásainak magasabb szinten megfelelő közlekedési, szállítási rendszer megvalósításában,
• nem elhanyagolható szerepe lesz az eredményeknek a fiatal magyar kutatók, oktatók szemléletformálásában, felkészítésében.

5. Az indikátorok teljesítése

6.  A tehetséggondozás formája a kutatások során

A kutatási feladatok megvalósításába elsősorban doktoranduszokat és doktorjelölteket vonunk be, akiknél a tehetséggondozás következő tevékenységekben valósul meg:

• felkészítés (doktori tantárgyak hallgatása) az kutatási célok megvalósítása érdekében meghatározott témakörökben,
• három alkalommal munkaértekezlet tartása, a kutatási módszerekről irányokról, lehetőségekről (témavezetők) és az időközben elért eredményekről (doktoranduszok, doktorjelöltek),
• hazai szervezetek, kutatási központok meglátogatása, gyakorlati tapasztalatok szerzése, részvétel hazai projektekben,
• nemzetközi tapasztalatcsere a partner intézményeknél, részvétel EU FP projektekben, nemzetközi konferenciákon, látogatás külföldi egyetemeken, kutatóintézeteknél,
• a műegyetem nemzetközi színvonalú doktori iskoláinak a kutatói környezetébe integrálódva valósítják meg kutatásaikat;
• közös és önálló publikációk megjelentetése, előadások tartása nemzetközi és hazai konferenciákon,
• bekapcsolódás az eredmények alkalmazásába (tudás-transzfer, jogvédelem, hazai és nemzetközi projektek eredményeinek az ismertetése)