ПРОЕКТ 2006– АТФ – 03

 

Tема на проекта: Изследване възможността за приложение НА интелигентни системи в автомобилния транспорт

 

Цел на проекта: Изследване на възможността за приложениe на интелигентни системи в автомобилния транспорт за подобряване на ефективността и безопасността на превозния процес.

Основни задачи:

·     Определяне на факторите, влиящи върху безопасността и ефективността на превозния процес с автомобилни транспортни средства;

·     Изследване параметрите на движението на транспортните средства с цел определяне използването им в интелигентни системи за осигуряване на безопасност и ефективност на движението им в различни условия;

Основни резултати: Направена библиографска справка по темата и са определени факторите, влиящи върху безопасността и ефективността на превозния процес; определени са основните параметри на интелигентни системи за осигуряване на безопасност и ефективност на движението им в различни условия; определени са някои модели за оператативно управление на процесите за осигуряване на ефективност и безопасност на превозния процес; подготвен е проект и заявка на техническото оборудване за провеждане на експерименти с лабораторен автомобил; изготвени са основни препоръки по използване на интелигентните системи в автомобилния транспорт.

 

Проектът е разработен с участието на всички членове и докторанти на катедрата, както и студенти, специалност “Технология и управление на транспорта”

 

Повишаването на ефективността и безопасността на превозния процес с автомобилни транспортни средства в съвременните условия е потенциално възможно само с използването на интелигентни системи (ИС).

В много страни се разработват интелигентни системи, които повишават безопасността на движението и намаляват разходите, свързани с превозния процес с автомобили.

Основната цел, която си поставя колективът е да разработи модели и предложи адекватни на тях методи за използване на ИС с цел повишаване на ефективността и безопасността при осъществяване на превози, както и техническото им осигуряване.

В проекта е направен преглед на системите за информация и управление в масовия градски пътнически транспорт (мгпт), на транспортните средства от ЦСМП и интелигентните системи за осигуряване на безопасност на движението. Теоретично са изследвани параметрите на движението на транспортни средства и тяхното използване в ИС. Разгледана е методиката за определяне на пътникопотоците, обслужвани с таксиметров транспорт и методиката за определяне местоположението на автопарка в условията на център за спешна медицинска помощ.

Разработени са модели за оперативно управление на процесите за осигуряване на ефективност и безопасност на превозния процес, за прогнозиране скоростта на движение на транспортните средства по градски маршрут и модели за прогнозиране на времето на пристигане на транспортните средства на градските спирки с използване на GPS данни. Направени са експериментални изследвания и проверка на теоретичните модели. Експериментално е определено е времето за придвижване с пътнически таксиметров транспорт. Направени са препоръки и предложения по използване на ИС в автомобилния транспорт.

 

Интелигентни системи за информация и управление на масовия градски пътнически транспорт (мгпт)

Фиг.1. Съвременна информационна и управляваща система на градския транспорт

                     

 

 

Модели за прогнозиране на времето на пристигане на ТС на градските спирки с използване на GPS данни

Основен компонент в съвременните информационни и управляващи системи за МГПТ е модулът за прогнозиране на времето на пристигане на ТС по спирките.

а) Модел, основан само на GPS данните за местоположението на ТС по маршрута.

Прогнозираното време за пристигане на k-тото ТС в сегмент j ще бъде

 

                                                                           

Данните за матрицата за движението на ТС във всяка точка от маршрута  може да бъде изчислени от разписанието за движение по маршрута.

Ако за сегментите i и j в границите на двете спирки m и n  се означи времето на пристигане на ТС по разписание с  и , то времето за предвижване от i до j е

 

              

                                                                  

б) Метод, основан на реални данни от GPS и разписанието за движение на ТС.

Прогнозираното време за пристигане на k-тото ТС в участък j е

 

               

                        

в) Метод за прогнозиране, който включва и допълнителни данни за закъснението на ТС.

Прогнозираното време за пристигане в този случай е

 

,  

                                          

където  е в границите 0 до 1, и ако 0, то този метод става като първия.

г) Метод за прогнозиране на времето на пристигане на ТС на спирката, включващ и контролни времена на потегляне от някои спирки по маршрута.

 

При сравняване на отделните модели се използва грешката на прогнозиране dk,m, която представлява разликата между действителното и прогнозираното време за пристигане на сегмента (спирката) j за k-тото ТС за m-тата извадка, т.е.

  .                                                                                 

Изводи: Представените модели за прогнозиране на времето за пристигане на ТС на спирка са подходящ инструмент за реализиране на разновидностите интелигентни информационни системи в транспорта. По-нататъшните изследвания са насочени към оценяване на стабилността на прогнозите, средното и максимално отклонение на прогнозираните стойности на времето за пристигане на ТС на спирките.

Приложение на интелигентните системи за предотвратяване

на пътнотранспортни произшествия.

 

 

 

Оборудване за регистрация и изследване параметрите на движение

на транспортно средство по маршрут

 

 

 


 

Системата за регистрация, обработка и съхранение на данни VBOXII sx+SL създадена на базата на ново поколение сдвоени GPS приемници с много добри технически характеристики, и може да измерва редица параметри на движещи се обекти (ТС). Комбинираната навигационна система (КНС) има много по-добри характеристики отколкото всяка по отделно (фиг. 7).

 

                        Основни параметри, регистрирани от системата VBOXII sx+SL:

Параметър

Характеристики

Скорост

От 0,1 до 1609 km/h, разсейване 0,01 km/h

Разстояние

Точност 0,05%, разсейване 0,001m

Местоположение

Точност 2 м (95% СЕР).Точност с DGPS 0,2 м (95% СЕР), разсейване 0,01m, обновяване 20 Hz

Kурсов ъгъл

Точност 0,1o , разсейване 0,01o

Ускорение

До 20 g, точност 0,05%, разсейване 0,01g

 

 

 

 

                

        Програмните продукти на системата VBOX позволяват обработка визуализация и обработката на данните в реално и нереално време, както и възможност за създаване  на различни потребителски профили (Фиг. 9).

 

 

С получените данни от оборудването на дадено ТС (типичен клас ТС) със системата VBOXII sx+sL е възможно да се изследват алгоритмите за движение на ТС по предварително зададена траектория (очертаване на маршрута на движение, движение в средата на лентата, смяна на лентата, движение в крива, прогнозиране поведението на водача при опасност от възникване на произшествия); поведението на различни системи за съветване и подпомагане на водача при управление на ТС; геометричните параметри на пътя и други.

             Използвани лек автомобил - Фолксфаген Пасат (фиг.10), и изпитвателна апаратура (фиг.11).