Ústav teorie informace a automatizace

AS

New methods for urban traffic control in congested areas

Vedoucí projektu: Dr. Ing. Jan Přikryl, Ph.D.
Oddělení: AS
Podporováno (ID): TA01030603
Poskytovatel: Technologická agentura ČR
Trvání: 2011 - 2014
Další informace: zde

Vývoj částicového Lagrangianovského modelu transportu znečištění na krátké vzdálenosti v atmosféře

Název práce v Aj: 
Development of Lagrangian Particle Model for transport of pollution in atmosphere
Školitel: 
Typ práce: 
bakalářská
Pracoviště/Tel.: 
ÚTIA AV ČR, v.v.i., oddělení AS, 266052009
Klíčová slova: 
atmospheric dispersion, particle models, pollution propagation
Téma vhodné pro diplomovou práci pro studenty MFF UK, ČVUT FJFI a Fakulta strojní.
Úkoly: 
Jedná se o dílčí úkol grantu Bezpečnostního výzkumu.

Vývoj a úprava stávajících softwarových prostředků pro modelování síření škodlivin v ovzduší

Název práce v Aj: 
Development and modification of algorithms for modeling of aerial pollution propagation in environment
Školitel: 
Typ práce: 
bakalářská
Pracoviště/Tel.: 
ÚTIA AV ČR, v.v.i., oddělení AS, 266052442
Klíčová slova: 
dispezrní modelování, vývoj SW, Python
Téma bakalářské práce souvisí s vývojem systému podpory krizového řízení pro monitorování a vyhodnocování radiační situace v okolí jaderných elektráren se zaměřením na havarijní situace. Jednou z nejdůležitějších součástí takového systému je atmosférický disperzní model (ADM), který modeluje šíření vzdušných úniků radionuklidů.
Úkoly: 
  1. Seznámit se se základy problematiky disperzního modelování (fyzikální principy, základní radiologické veličiny)

  2. Implementace uceleného API (nějakého wrapperu), který umožní snadné volání dosavadního ADM implementovaného v jazyce Fortran i v jiných jazycích (Python, C++)

  3. Vytvoření příslušné dokumentace

  4. Důkladné otestování vyvinutých metod

Literatura: 
  1. Barratt, Rod (2001). Atmospheric dispersion modelling: an introduction to practical applications. Business and the Environment: Practitioner Series. London, UK: Earthscan.
  2. Pecha Petr, Hofman Radek, Kuča P., Zemánková K. : Development of software tools for consequence assessment of aerial radioactive discharges , Bezpečnost jaderné energie, p. 147-157 (2010)
  3. Hofman Radek, Pecha Petr, Pechová E. : A simplified approach for solution of time update problem during toxic waste spreading in the atmosphere , Hrvatski Meteorološki Časopis, HARMO12-12th Inter. Conf. on Harmonization within Atmospheric Dispersion Modelling for Regulatory Purposes

Odhadování modelů s omezeným šumem

Název práce v Aj: 
Estimation of models with bounded noise
Školitel: 
Typ práce: 
diplomová
Pracoviště/Tel.: 
ÚTIA AV ČR, v.v.i., oddělení AS / Tel.: 2 6605 2337
Klíčová slova: 
Bayesovský odhad, stochastický model, omezený šum, odhad parametrů, odhad stavu systému
Úkoly: 
Bakalářské a diplomové práce budou zaměřené na odhadování parametrů a/nebo stavů stochastických modelů s omezeným šumem. Tyto modely jsou vhodné pro popis reálných systémů, kde některá ze zúčastněných veličin podléhá fyzikálnímu či jinému omezení, např. nezápornost veličiny, povolená rychlost jízdy v obci atd. Řešení tohoto problému spočívá často v různých úpravách standardně používaného modelu s gaussovským šumem či pomocí Monte-Carlo simulací. V rámci tohoto tématu se nabízí řada možností - rešeršní práce porovnávající různé přístupy k modelování omezených veličin, vytváření algoritmů v Matlabu a jazyce C, testování alternativních metod, popř. návrh řízení pro tyto omezené modely.
Literatura: 
[1] V. Peterka: Bayesian approach to system identification, in Trends and Progress in System identification, 1981 [2] M. S. Grewal, A. P. Andrews: Kalman Filtering - Theory and Practice Using MATLAB, 2008, Wiley-IEEE Press [3] M. Kárný etal.: Optimized Bayesian Dynamic Advising: Theory and Algorithms, Springer, 2006 [4] S. Kotz, J. R. Van Dorp: Beyond Beta - Other Continuous Families of Distributions with Bounded Support and Applications, World Scientific Publishing, 2004 [5] Další literatura dle konkrétního zaměření práce

Bilance měřených vjezdů do mikrooblasti

Název práce v Aj: 
Balance of the measured inputs into the micro-region
Školitel: 
Typ práce: 
bakalářská
Pracoviště/Tel.: 
ÚTIA AV ČR, v.v.i., oddělení AS, 266052358
Klíčová slova: 
Dopravní mikrooblasti, délky kolon, řízení

Dopravu ve vybrané městské oblasti je možné řídit například ovlivňováním délky front vozidel čekajících na zelenou. Tyto délky je možno postupně přepočítávat s určitou periodou vzorkování podle příjezdu vozidel a jejich odjezdů. Zatímco odjezdy jsme schopni odhadnout (jsou úměrné délce zelené a existují tzv. odjezdové modely), příjezdy je třeba buď měřit pomocí dopravních detektorů nebo, v některých případech, je možno je dopočítat z výjezdů předešlých křižovatek.

Úkoly: 
  1. Seznamte se s hierarchickým řídícím systémem pro městské mikrooblasti.
  2. Navrhněte metodu analýzy vjezdů do mikrooblasti
  3. Metodu otestujte, napište manuál k použití metody.
Literatura: 
1. Nagy Ivan, Homolová Jitka, Pecherková Pavla: Dopravně závislé řízení silničního provozu ve městech (1. část) , Automa vol.13, 6 (2007), p. 12-16
and Nagy Ivan, Kratochvílová Jitka, Pecherková Pavla: Dopravně závislé řízení silničního provozu ve městech (2. část) , Automa vol.13, 7 (2007), p. 61-64
web: http://as.utia.cz/publications/2007/NagHomPec_07.pdf
2. Homolová Jitka, Nagy Ivan: Traffic model of a microregion , Preprints of the 16th World Congress of the IFAC, p. 1-6, Prague 2005
web: http://library.utia.cas.cz/prace/20050106.pdf

Preference pro upřednostněná vozidla v křižovatkách mikrooblasti

Název práce v Aj: 
Setting a priority to the preferred vehicles
Školitel: 
Typ práce: 
bakalářská
Pracoviště/Tel.: 
ÚTIA AV ČR, v.v.i., oddělení AS, 266052358
Klíčová slova: 
Doprava ve městech, řízení, preferovaná vozidla

Kvalitní řízení dopravy ve městech je důležitou součástí boje proti postupujícímu ohrožení lidstva nesprávně využívanou technikou. Dobré řízení musí záviset na okamžitém stavu dopravy, musí mít přehled přes všechny související oblasti a musí brát v úvahu různé výjimečné stavy, popřípadě podle nich modifikovat své řízení.

Cílem této práce je testovat možnosti existujícího hierarchického řídícího systému preferovat ohlášená vozidla změnou vah v kritériu pro syntézu řízení.

Úkoly: 
  1. Seznamte se s hierarchickým řídícím systémem pro dopravu ve městech a upravte jej tak, aby bylo možno v průběhu řízení měnit váhy řídícího kriteria.
  2. V simulátoru AIMSUN testujte účinnost řízení preferovaných vozidel změnou váhy v kriteriu řízení.
  3. Testování vyhodnoťte a učiňte závěry
Literatura: 
1. Nagy Ivan, Homolová Jitka, Pecherková Pavla: Dopravně závislé řízení silničního provozu ve městech (1. část) , Automa vol.13, 6 (2007), p. 12-16
and Nagy Ivan, Kratochvílová Jitka, Pecherková Pavla: Dopravně závislé řízení silničního provozu ve městech (2. část) , Automa vol.13, 7 (2007), p. 61-64
web: http://as.utia.cz/publications/2007/NagHomPec_07.pdf
2. Homolová Jitka, Nagy Ivan: Traffic model of a microregion , Preprints of the 16th World Congress of the IFAC, p. 1-6, Prague 2005
web: http://library.utia.cas.cz/prace/20050106.pdf

Úpravy dopravního modelu pro respektování zelené vlny

Název práce v Aj: 
Adaptation of the traffic model to keep the green wave
Školitel: 
Typ práce: 
bakalářská
Pracoviště/Tel.: 
ÚTIA AV ČR, v.v.i., oddělení AS, 266052358
Klíčová slova: 
Dopravní oblast, řízení dopravy ve městě, světelná signalizace, ofset signálního plánu

Adaptivní řízení městské dopravy prostřednictvím světelné signalizace (většinou jde o semafory, v malé míře pak o světelné informační tabule) zajišťuje optimalitu stavu dopravního stavu napříkload z hlediska minimalizace délkz front vozidel čekajících na řízených křižovatkách.

Úkoly: 
  1. Seznamte se současnou verzí dopravního modelu a jeho využitím pro řízení dopravy.
  2. Určete podmínky pro konstrukci zelené vlny.
  3. Upravte existující dopravní model tak, aby byl schopen respektovat podmínky zelené vlny.
  4. Upravený model spolu s navrženým řešením zelené vlny experimentálně ověřte na mikrosimulátoru dopravy Aimsun (případně PTV VISSIM).
Literatura: 
[1]  NAGY, Ivan - HOMOLOVÁ, Jitka - PECHERKOVÁ, Pavla: Dopravně závislé řízení silničního provozu ve městech (1. část). Automa 13:6, 2007, pp. 12-16.
[2]  NAGY, Ivan - HOMOLOVÁ, Jitka - PECHERKOVÁ, Pavla: Dopravně závislé řízení silničního provozu ve městech (2. část). Automa 13:7, 2007, pp. 61-64.
[3]  HOMOLOVÁ, Jitka - NAGY, Ivan: Traffic model of a microregion. Preprints of the 16th IFAC World Congress, Prague, 2005, pp. 1-6.
[4]  Technické podmínky TP 81: Navrhování světelných signalizačních zařízení pro řízení provozu na pozemních komunikacích. 1. vydání schváleno Ministerstvem dopravy a spojů k 7. 5. 1996 pod č. j. 17 631/96-230, 2. vydání schváleno Ministerstvem dopravy k 15. 4. 2006 pod č. j. 243/2006-120-STSP/2.
[2]  TICHÝ, Tomáš - MUSÍLEK, Petr - ZOBANÍK, Petr - ŠEPS, Libor - VANĚK, Dušan - PŘIKRYL, Jan - PECHERKOVÁ, Pavla: Řízení skupiny křižovatek v oblasti OC Zličín. Výzkumná zpráva ÚTIA č. 2271, 2009. Dostupné z http://as.utia.cas.cz/doprava/files/publikace/utia_report_2271.pdf.

Řešení zelených vln pro optimálně řízené křižovatky

Název práce v Aj: 
Construction of the green waves for optimally controlled intersections
Školitel: 
Typ práce: 
diplomová
Pracoviště/Tel.: 
ÚTIA AV ČR, v.v.i., oddělení AS, 266052358
Klíčová slova: 
Řízení dopravy, dynamické řízení, zelené vlny

Jednou z podmínek lepšího řízení dopravy jsou individuálně řízené křižovatky, a to v závislosti na okamžitém stavu dopravy. Samostatnost řízení křižovatek ale přináší řadu technických potíží. Jednou z nich je neustálé narušování synchronnosti křižovatek, které je nutné pro zachování zelené vlny.

Cílem této práce je zkonstruovat algoritmus konstrukce zelených vln pro oblast s dynamicky řízenými křižovatkami.

Úkoly: 
  1. Seznamte se s hierarchickým systémem pro řízení dopravy ve městech.
  2. Připravte algoritmus konstrukce zelené vlny.
  3. Specifikujte omezení pro řízení křižovatek, podléhajících zelené vlně.
  4. Odvozený algoritmus otestujte.
Literatura: 
1. Nagy Ivan, Homolová Jitka, Pecherková Pavla: Dopravně závislé řízení silničního provozu ve městech (1. část) , Automa vol.13, 6 (2007), p. 12-16
and Nagy Ivan, Kratochvílová Jitka, Pecherková Pavla: Dopravně závislé řízení silničního provozu ve městech (2. část) , Automa vol.13, 7 (2007), p. 61-64
web: http://as.utia.cz/publications/2007/NagHomPec_07.pdf
2. Homolová Jitka, Nagy Ivan: Traffic model of a microregion , Preprints of the 16th World Congress of the IFAC, p. 1-6, Prague 2005
web: http://library.utia.cas.cz/prace/20050106.pdf

Řešení dopravních konfliktů při nadměrném růstu kolony

Název práce v Aj: 
Solution of traffic conflicts for excessive growth of the queues
Školitel: 
Typ práce: 
diplomová
Pracoviště/Tel.: 
ÚTIA AV ČR, v.v.i., oddělení AS, 266052358
Klíčová slova: 
Řízení městské dopravy, kolona, přesahování kolon, optimalizace

Problémy s městskou dopravou jsou dostatečně známy každému. V dopravních špičkách se ve větších městech tvoří dlouhé kolony, které blokují střed města a znemožňují pohyb nejen běžným řidičům, ale také sanitkám a jiným pohotovostním vozidlům. Kritická situace nastane v okamžiku, kdy konec některé kolony zasáhne do sousední křižovatky. Řidiči, kteří do křižovatky vjedou na zelenou, nemohou dále pokračovat a blokují průjezd na zelenou v příčném směru. Takový stav nazýváme výjimečným stavem a je třeba jej řešit jinak, než jak se provádí běžné řízení provozu.

Úkoly: 
  1. Seznamte se s hierarchickým systémem pro řízení dopravy ve městech a současným přístupem k řízení výjimečných stavů.
  2. Navrhněte řešení problému nadměrně dlouhých kolon.
  3. Vytvořte program modifikující řízení hierarchického regulátoru v případu nadměrně dlouhých kolon.
  4. Program ověřte na simulátoru AIMSUN.
Literatura: 
1. Nagy Ivan, Homolová Jitka, Pecherková Pavla: Dopravně závislé řízení silničního provozu ve městech (1. část) , Automa vol.13, 6 (2007), p. 12-16
and Nagy Ivan, Kratochvílová Jitka, Pecherková Pavla: Dopravně závislé řízení silničního provozu ve městech (2. část) , Automa vol.13, 7 (2007), p. 61-64
web: http://as.utia.cz/publications/2007/NagHomPec_07.pdf
2. Homolová Jitka, Nagy Ivan: Traffic model of a microregion , Preprints of the 16th World Congress of the IFAC, p. 1-6, Prague 2005
web: http://library.utia.cas.cz/prace/20050106.pdf

Konstrukce optimální objízdné trasy vzhledem ke vzdálenosti a době jízdy

Název práce v Aj: 
Construction of optimal diversions with respect to the length and travel time
Školitel: 
Typ práce: 
diplomová
Pracoviště/Tel.: 
ÚTIA AV ČR, v.v.i., oddělení AS, 266052358
Klíčová slova: 
Havárie, objízdná trasa, optimalizace

Klasické řízení dopravy ve městech doplňuje tzv. řízení výjimečných stavů. Mezi nejčastější výjimečné stavy patří havárie, případně porucha automobilu, blokující provoz v daném místě. Velice cennou informací pro řidiče v takové situaci je sdělení, že se jedná o havárii, jak daleko se tato havárie nachází a zda existuje objízdná trasa, která mu průjezd zrychlí.

Cílem této práce je konstrukce nejvhodnější objízdné trasy, minimalizující vzdálenost a dobu jízdy vzhledem k existujícímu zatížení dopravní sítě.

Úkoly: 
  1. Seznamte se s funkcí hierarchického řídícího systému pro městskou dopravu.
  2. Navrhněte metodu konstrukce objízdné trasy pro výjimečný stav nehoda na vozovce.
  3. Zahrňte řízení uvažovaného výjimečného stavu do hierarchického řídícího systému.
  4. Funkci hledání objízdné trasy simulačně ověřte.
Literatura: 
1. Nagy Ivan, Homolová Jitka, Pecherková Pavla: Dopravně závislé řízení silničního provozu ve městech (1. část) , Automa vol.13, 6 (2007), p. 12-16
and Nagy Ivan, Kratochvílová Jitka, Pecherková Pavla: Dopravně závislé řízení silničního provozu ve městech (2. část) , Automa vol.13, 7 (2007), p. 61-64
web: http://as.utia.cz/publications/2007/NagHomPec_07.pdf
2. Homolová Jitka, Nagy Ivan: Traffic model of a microregion , Preprints of the 16th World Congress of the IFAC, p. 1-6, Prague 2005
web: http://library.utia.cas.cz/prace/20050106.pdf
Syndikovat obsah
Ustav teorie informace a automatizace