Vasúti szimulációs környezet hibrid rendszer segítségével

Konzulens:
Dr. Harmati István
Tárgy:
Projektfeladat mechatronikusoknak
Hallgatói létszám:
1
Folytatás:
Szakdolgozat / Diplomaterv
Leírás:
A vasút mint nagyteljesítményű szállítóeszköz egyre fontosabb szerepet tölt
be alacsony karbonlábnyomának köszönhetően a közlekedési szektorban. A
szállítási volumen növelése mind az utas- mind az áruszállítás területén kihívásokat
támaszt a jelen és jövő szakembereinek egyaránt. Ez nem csak az infrastruktúra
fejlesztéseket, a jelenlegi infrastruktúra karbantartását jelenti, hanem a menetrend
tervezését és legfőképp annak lebonyolíthatóságának modellezését és vizsgálatát
igényli. Különös fontosságú a vasúti hálózatokat is meghatározó szűk
keresztmetszeteket megtalálni és feltárni. A különböző kapacitásvizsgálatok és
menetrend lebonyolíthatósági vizsgálatok alapvető eszköze a szimulációs környezet,
amelyben kellő pontossággal van leképezve a menetrend alapjául szolgáló
infrastruktúra és a gördülőállomány.
A feladat egy vasúti szimulációs környezet kialakításából és annak
leprogramozásából áll. Egyrészt meg kell határozni a szükséges infrastruktúraelemek
(vágányszakaszok, váltók, jelzők, biztosítóberendezés és a pálya egyéb elemeinek)
tulajdonságait, paramétereit, valamint ezeket megfelelő struktúrákba össze kell fogni.
Ugyanezt kell tenni a vontatójárművek adataival, tulajdonságaival is.
(Vontatójárművek alatt - eltérve az iparági szóhasználattól - motorvonatokat és
összeállított szerelvényvonatokat kell érteni.) Továbbá egy szimulációs környezetet
kell készíteni, amely valósághűen modellezi egyes vonatok mozgását az
infrastruktúra elemein. Fontos, hogy az infrastruktúra és a vontatójármű közti
kölcsönhatásokat, illetve az infrastruktúraelemek és vontatójárművek egyes adatait a
további feldolgozás érdekében kimenetként elérhetővé kell tenni. Opcionális feladat
egyszerű grafikus megjelenítés készítése az infrastruktúra (hálózat) és az azon
közlekedő járművek adott pillanatbeli megjelenítéséhez.
A hibrid rendszer a modellezés nézőpontját határozza meg: definiálni kell
átfogóbb diszkrét állapotokat (pl.: gyorsítás vagy lassítás) és ezeken az állapotokon
belül egy finomabb megközelítéssel kell modellezni az állapothoz tartozó
mozgásegyenleteket. A programot Matlab környezetben kell létrehozni. A fejlesztett
rendszer a későbbiekben kiegészíthető lesz biztosítóberendezési logikával, továbbá
menetrend alapú közlekedéssel. A vasúti szimulációs környezet egy későbbi
diplomaterv elkészítéséhez kapcsolódó kérdésekhez biztosít kísérletezési
lehetőséget.