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).