Kooperatív irányítási algoritmusok intelligens közlekedési rendszerekben

Konzulens:
Dr. Harmati István
Kölső konzuelns:
Rödönyi Gábor
External supervisor e-mail:
rodonyi@sztaki.hu
Tárgy:
Önálló laboratórium - Irányítórendszerek ágazat, BSc Vill.
Önálló laboratórium 1 - Irányítórendszerek főspecializáció, MSc Vill.
Önálló laboratórium 2 - Irányítórendszerek főspecializáció, MSc Vill.
Hallgatói létszám:
2
Folytatás:
Szakdolgozat / Diplomaterv
PhD
TDK dolgozat
Leírás:
Az intelligens közlekedési rendszerek (ITS: Intelligent Transportation Systems) kutatása és fejlesztése 2006-tól kiemelt stratégiai jelentőségű feladattá vált az Európai Unióban. Az EasyWay – az EU intelligens közlekedési rendszereket átfogó integrált projektje – több nagyra törő célkitűzést fogalmaz meg a fenntartható közlekedés biztosítására 2020-ig: a rendelkezésre álló kapacitások optimális kihasználása, a forgalmi torlódások 25%-os csökkentése; a közlekedés és szállítás biztonságának növelése, a halálos balesetek 25%-os csökkentése; a káros környezeti hatások csökkentése és a hatékonyabb energiafelhasználás. A kommunikációs hálózatok, fedélzeti rendszerek, kamera és lidar alapú érzékelés, 3D felület rekonstrukció, döntés- és irányításelmélet fejlődése lehetővé tették a járművezetés teljes automatizálását. A jármű és jármű közötti (V2V) ill. jármű és infrastruktúra közötti (V2I) kommunikációra képes autonóm járművek egy kooperatív, az ember vezette járművekkel is együttműködő, részben automatizált közlekedési rendszerbe szervezhetők. 

Kutatási feladatok

A hallgatók az alábbi kutatási feladatok közül választhatnak.

·         Autonóm járműkonvoj irányítási algoritmusainak fejlesztése (1 hallgató)

Irányítástechnikai szempontból mind a gyorsforgalmi utakon, mind a városban, az autonóm közlekedési rendszer alappillére az automatizált konvoj, mely önmagában is nagy lépést jelent a fenti célok elérése érdekében. Mérsékli a vezetéstechnikai hibából eredő spontán torlódások kialakulását, tehergépjárművek esetén a követési távolság függvényében 5-15%-kal csökkenti az üzemanyag fogyasztást és a kiegyensúlyozott, megbízható vezetési stílusnak köszönhetően csökkenti a káros anyag kibocsátást és növeli a közlekedés biztonságát. Az automatizált konvojok szabályozási célja a biztonságos követési távolságok minimalizálása a minél nagyobb forgalomsűrűség és energiahatékonyság elérése érdekében.

·         Kooperáló autonóm járművek pályatervezése és irányítása különböző forgalmi helyzetekben (1-2 hallgató)

Azokban a forgalmi helyzetekben, amikor a jármű nem konvojban halad, az irányítási eszközök széles tárháza áll rendelkezésre. A kutatás célja a különböző lehetőségek elemzése, összehasonlítása és egy hatékony stratégia kidolgozása.

·         Járműmodell identifikációja a kooperatív irányítási algoritmusok számára (1 hallgató)

A feladat az irányítási algoritmusok tervezéséhez és analíziséhez szükséges nemlineáris járműmodellek identifikációja és validációja. A hallgató az LPV és Hammerstein modellek identifikációján keresztül megismerkedhet korszerű robusztus identifikációs módszerekkel.
 
A jelentkezés feltételei: Szabályozástechnika ismeretek, Matlab programozási ismeretek, a szakirodalom megértéséhez szükséges angol nyelvtudás.
Folytatási lehetőségek: Sikeres munka esetén a témából TDK dolgozat, publikáció készülhet, diplomatervként folytatható.
Külső témavezető: Dr. Rödönyi Gábor, MTA SZTAKI, Rendszer és Irányításelméleti Kutatólaboratórium