Közúti közlekedés

Kutatási témáink a közúti közlekedés területén

Zárthurkú szimulációs keretrendszer

zart_hurok

  • Intelligens, adaptív forgalomirányítási algoritmusok tervezése.
  • A teljes tervezési feladatot egy zárthurkú („HW in the loop") keretrendszerben végezzük:
    • SW: Vissim, Visum, Matlab, C++, Java, Vissim COM/API, QGIS, Siemens Scala forgalomirányító kliens
    • HW: Siemens jelzőfejek, PLC-k, Swarco forgalomirányító gépek, Futurit változtatható jelzésképű LED táblák
  • A keretrendszerrel segített fejlesztés során a tervezett rendszer jól tesztelhető és validálható.

Autópálya forgalom modellezése és irányítása

rampmetering_2

  • Makroszkopikus forgalmi modellezés a gázdinamikai modellek analógiájára.
  • Modell alapú szabályzással lehetséges a torlódások megelőzése, a forgalmi emisszió optimalizálása.
  • A szabályozás két legfontosabb eszköze:
    • dinamikus sebességkorlátozás: a sebesség korlátozásával módosítható az útkapacitás, növelhető a stabilitás.
    • felhajtó szabályzás: a főpályára hajtó forgalom irányításával módosítható a főpályán kialakuló forgalomnagyság

Emisszió modellezése és szabályozása

controlled_case

  • A közúti forgalom által kibocsátott károsanyagok (COx, HC, NOX) forgalmi mérések alapján modellezhetők.
  • A mikroszkopikus járműmodellek alapján makroszkopikus forgalmi emissziós modell került kidolgozásra.
  • A lakott területeken kialakuló szennyezőanyag koncentráció modellezése.
  • Irányítás tervezése a lökéshullámok stabilizálása és az emisszió csökkentése céljából.
  • A mellékelt ábrák egy példát szemléltetnek a szennyezőanyag koncentráció korlát alatt tartására szabályozatlan és szabályozott esetben.

Automatikus incidens detektálás autópályán

szakaszok

  • Közutakon történő incidensnek minősül minden olyan történés, ami a forgalom zavartalan áramlását akadályozza.
  • Az incidensdetektálás folyamata:
    • a vizsgált területet diszkrét útszakaszokra bontása,
    • a jellemző forgalmi paraméterek lekérdezése,
    • a paraméterek küszöbértékekkel történő összehasonlítása.
  • A küszöbértékek meghatározása kalibrálással.

Változtatható irányú forgalmi sávok rendszere

valtsav

 

  • A változtatható irányú forgalmi sávok alkalmazási lehetőségének vizsgálata:
    • Ideiglenes használat (Construction Zone Traffic / Emergency Traffic Management )
    • Állandó kialakítás (Event Traffic / Peak-Period Traffic Management )
  • A változtatható irányú forgalmi sávokkal működő közúti közlekedési rendszer matematikai modellezése, a kapcsolati függvények meghatározása
  • A PannonTraffic szimulációs szoftverből egyedi sebességfolyamatok kinyerésével a modell validálása.

Optimális és robusztus városi forgalomirányítás

szabalyozasi_kor

  • A városi forgalom irányításának újszerű megközelítése a robusztus Model Predictive Control alkalmazásával.
  • Minimax optimalizálás megvalósítása gördülő predikciós horizonton.
  • A lámpák előtti sorhossz minimalizálása a forgalmi igények bizonytalanságának figyelembe vételével.
  • A szabályozó több mintavételi időre előre megjósolja a várható állapotokat (sorhossz) és a hozzájuk tartozó, optimális zöldidőket

Védett városi zóna irányítása

urban_perimeter_network

  • Peremirányítás: alternatív forgalomirányítási koncepció a belvárosi övezetek védelmére.
  • Az irányítási cél az optimális forgalomlefolyás biztosítása a védett zónában torlódásmentesen.
  • Makroszkopikus fundamentális diagram alapján nemlineáris Model Predictive Control alkalmazása.
  • Peremirányítás esetén a beavatkozó eszközöket a terület határán elhelyezkedő jelzőlámpás csomópontok jelentik.

Mobiltelefon hálózati események alkalmazása forgalmi állapotok becslésére

events

  • A mobiltelefonok jelzési eseményei hasznos információként használhatók fel a közúti forgalom mérésére, előrebecslésére vagy akár irányítására.
  • A telefonok automatikusan generálnak Handover (HO) és Location Area Update (LAU) jelzési eseményeket.
  • A mobiltelefon események mérésével megbízható célforgalmi mátrix állítható elő, amely alapján forgalmi ráterhelés végezhető.
  • Az aggregált HO/LAU események alkalmazásával a mobiltelefonok utazási ideje is meghatározható, amellyel a forgalommodellezés tovább finomítható.

Adatfúziós Módszertan

  • Vegyes szenzortechnológiákból származó információk megfelelő fúziójával hatékonyabb közlekedési rendszerek és szolgáltatások kialakítása lehetséges.
  • Alternatív közúti mérési technológiák:
    • FCD (Floating Car Data): GPS alapú járműinformációk felhasználása.
    • FMD (Floating Mobile Data) információk: az utazó mobiltelefonok pozícióadatai alapján.
    • Bluetooth alapú érzékelés: az úton elhaladó járművekben található vezeték nélküli eszközök (pl. mobiltelefon vagy kihangosító) MAC-címének felhasználásával.
  • Adatfúziós módszertan Switching Kalman Filter alkalmazásával: városi útszakaszok átlagos utazási idejének becslése.

Az intelligens jelzőfej

  • Jelzőfejekbe épített kiegészítő logika, amely kommunikál a forgalomirányító berendezéssel, és vezérli az izzókat.
  • A vezérlő berendezésből nem kell minden egyes izzóhoz elektromos vezetéket kihúzni. Elég jelzőfejenként biztosítani áramellátást, ill. egy logikai kapcsolat kiépítése szükséges a vezérlő gép irányába.
  • Előnyök: kevesebb kábelezési igény, a rendszer telepítése egyszerűbb, költséghatékonyság.
  • A tesztrendszer elemei: Siemens PLC, Actros VTC 3000 forgalomirányító gép, és Siemens LED-es jelzőfejek.

A fenti témákat kutatjuk, oktatjuk és ipari megbízásokban műveljük. Várjuk hallgatók jelentkezését a témakidolgozásokban való részvételben.

Az oldalon sütiket használunk
Weboldalunkon „cookie”-kat (továbbiakban „süti”) alkalmazunk. Ezek olyan fájlok, melyek információt tárolnak webes böngészőjében. Ehhez az Ön hozzájárulása szükséges. A „sütiket” az elektronikus hírközlésről szóló 2003. évi C. törvény, az elektronikus kereskedelmi szolgáltatások, az információs társadalommal összefüggő szolgáltatások egyes kérdéseiről szóló 2001. évi CVIII. törvény, valamint az Európai Unió előírásainak megfelelően használjuk.Azon weblapoknak, melyek az Európai Unió országain belül működnek, a „sütik” használatához, és ezeknek a felhasználó számítógépén vagy egyéb eszközén történő tárolásához a felhasználók hozzájárulását kell kérniük.