TDK témák

Vegyél részt a TDK konferencián!

A TDK dolgozattal rengeteg tapasztalatot gyűjthetsz, ráadásul egy jól megírt dolgozattal a diplomamunkádat is előkészíted. A TDK kutatás közvetlenül is irányulhat BSc szakdolgozat / MSc diplomaterv elkészítésére.

Nálunk sok érdekes téma közül válogathatsz, de természetesen a saját ötleteket is várjuk!

A TDK fő célja, hogy a hallgató új (a tanórai kereteken túlmutató) ismereteket szerezzen oktatói segítséggel. Az alábbi témákhoz gyakran csak angol nyelvű szakanyagokat lehet találni. Ehhez nyújt segítséget a www.sciencedirect.com, amely ingyenesen használható a BME IP-hálózatban.

Jelentkezés és bővebb információ a témavezetőknél. A lentiektől eltérő kutatási témák is választhatók a témavezetőkkel egyeztetett módon.

Adminisztratív információk: Közlekedésmérnöki kar TDK

Járműirányítás / Irányításelmélet TDK témák:

(Konzulensek: Dr Gáspár Péter, Németh Balázs)

Aktuátorok integrálása rekonfiguráló irányítástervezés céljából
Szenzorfúzió az irányítás biztonságának javítása céljából
Trajektória követési algoritmus tervezése és realizálása
Járművek haladásának összehangolása útkereszteződésekben
Autonóm járművek hatása a hagyományos közlekedésre
Egy aktuátorral elérhető működési tartomány becslése
Több aktuátorral elérhető működési tartomány becslése
Kooperatív járműirányítás egy útvonalon
Járművezető irányítási célú modellezése
Autonóm jármű kritikus helyzeteinek feltérképezése és elemzése
Járművezető és jármű összehangolása az irányítástervezésben
Jármű/Vezető/Környezet összehangolt tervezése az autonóm járműirányításban
KRESZ-táblák, közúti információs táblák és reklámtáblák, vagyis e három tábla-osztály megkülönböztetése képi adatok, becsült méret és becsült távolsági adatok alapján különféle algoritmikus megközelítésekkel.
Út-felfestések (pl. vonalak, átkelőhelyek, forgalomtól elzárt terület, betűk) és hibák elkülönítése mély tanulásos megközelítésben.

A kutatáshoz használt szoftver környezetek:

Matlab/Simulink: általános tervező/elemző szoftver
CarSim/TruckSim és CarMaker: közúti járműszimulátorok
VisSim: forgalomszimulátor

Autonóm jármű TDK témák:

(Konzulensek: Dr. Bécsi Tamás Dr. Aradi Szilárd)

Autópálya viselkedés állapotgépének és döntési modelljének tervezése autonóm járművek részére
Autópálya haladás megvalósítása megerősítéses tanulás és neurális hálózatok alkalmazásával
Zárt versenypályán haladó jármű irányítási lehetőségeinek összehasonlítása szimulációs környezetben, mesterséges intelligencia alkalmazásával
Járműirányítás városi környezetben lévő közlekedési helyzetekben, mesterséges intelligencia alkalmazásával.
Speciális Járműmanőver szabályozásának megvalósítása mesterséges intelligencia alkalmazásával
Optimalizáción alapuló trajektóriatervezés analitikusan megoldható egyszerű járműmodell segítségével
Hierarchikus trajektóriatervező algoritmus fejlesztése
Trajektóriatervezés neurális hálózat segítségével
Tetszőleges járműtrajektória értékelése dinamikai megvalósíthatóság szempontjából
Jármű állapotának és mozgási modelljének meghatározása
Járművek közötti kommunikáció késleltetésének hatása az állapotbecslésre
Multi-Bernoulli szűrő alkalmazása közúti forgalomban

Vasúti automatika TDK témák:

Automatikus térköz realizálása mikroszámítógép vezérlésű vasútmodell felhasználásával. Konzulens : Dr Gyenes Károly
A vasúti közlekedés biztonsági kérdései. Konzulens: Dr. Szabó Géza
Vasúti biztosítóberendezési rendszerek megőrzésének és múzeumi bemutatásának lehetőségei. Konzulens: Farkas Balázs
Hibafa elemző eszköz készítése. Konzulens: Farkas Balázs

Számítástechnikai TDK témák:

Útvonal díjtétel automatikus kijelzése GPS vevő használatával. Konzulens : Dr Gyenes Károly
Oldtimer autó futási idejének nagypontosságú mérése mikroprocesszoros berendezéssel. Konzulens : Dr Gyenes Károly
Komplex útvonaltervezés. Konzulens : Dr Gyenes Károly, Bővebben
Virtuális labor készítése C# programnyelven Irányítástechnika tárgyhoz: Olyan grafikus felhasználói felülettel rendelkező program készítése a feladat, amelyen keresztül virtuálisan valósítható meg a frekvenciafüggvény-mérs Irányítástechnika labor (konzulens: Dr. Tettamanti Tamás)

Közúti közlekedési TDK témák:

(konzulensek: Dr. Tettamanti Tamás, Dr. Varga István)

Korszerű forgalomirányító stratégiák teljesítményvizsgálatának módszertana valós budapesti mérések (hurokdetektor, FCD) alapján; Mikro-szimulációs és egyéb szoftverek által adott kimeneti mérések vizsgálata, áttekintése (átlagos fogyasztás, eljutási idők, megállások száma, stb...)
Gépi intelligencia alkalmazása a közúti közlekedésben (adatbányászat, clustering, SW: rapidminer.com) többféle témában
Vissim vagy SUMO forgalomszimulátor kalibrációja iteratív optimalizációs eljárással
Városi fundamentális diagram (mint forgalmi modell) identifikációja városi közlekedési hálózatban szimulációs eljárások (Vissim vagy SUMO) alapján
Az LWR makroszkopikus forgalmi modell numerikus megoldásainak vizsgálata, összehasonlításuk az egzakt megoldással
Városi forgalom intelligens irányítása járművek közötti (V2V) kommunikáció alapján.
Járműkövetési modellek stabilitásanalízise
Intelligens (aktuális forgalmi és domborzati viszonyokat is figyelembe vevő) autóbusz-előnybiztosítás kidolgozása
Gráf alapú makroszkopikus hálózati modell építése és analízise
Változtatható jelzésképű táblák vezérlése ACTROS VTC 3000 forgalomirányító berendezéssel, adaptív forgalomirányító algoritmus megvalósítása (rendelkezésre álló segédletek: protokoll dokumentáció, megvalósított kommunikációs program)
ACTROS VTC 3000 forgalomirányító berendezés programozása korszerű becslő/irűnyító algoritmusok megvalósítása céljából (rendelkezésre álló segédletek: ACTROS Java forgalomtechnika dokumentáció, megvalósított kommunikációs program Actros és PC között)
Intelligens közúti jelzőfejek (okos jelzőfej) megvalósítása: PLC-vel vagy egyéb eszközökkel, wireless kapcsolattal, elosztott irányítás megvalósítására
Intelligens közúti jelzőfejek (okos jelzőfej) megvalósításának szimulációja Matlab vagy C# programban (wireless kapcsolat, elosztott irányítás)
Intelligens közúti jelzőfejek (okos jelzőfej) megvalósításának kockázat elemzése, hibafal analízise, szabványoknak való megfelelés biztosítása
Az autonóm járműforgalom figyelembevétele a közlekedési ráterhelési modellek alkalmazásában VISUM makroszkopikus forgalomszimulációs program segítségével
Védett városi zóna forgalomirányítása fundamentális diagram alapján
Lökéshullámok szimulációja mikroszkopikus és makroszkopikus környezetben, a két modellezési szint összehasonlítása
Másodrendű autópálya modellek összehasonlítása, érzékenységvizsgálata
Makroszkopikus forgalmi változók formalizálása járműflotta GPS adatok alapján; irányításhoz való felhasználásuk vizsgálata, szimulációja; irányítás tervezése. (Adott: Vissim szimulációs környezet)
SUMO forgalomszimulátor mikro- és makroszintű hangolása online járműadatok (pl. FCD) alapján.
Szakasz szintű utazási idő becslés városi hálózatban FCD és hurokdetektorok alapján (becslési módszerek tesztelése validálása Vissimben)
Különböző kiépítésű körforgalmak vizsgálata és összehasonlító analízise jelzőlámpás csomóponti irányítással VISSIM szimulátorban; értékelő módszertan készítése a körfogalom kiépítés indokoltságának eldöntéséhez forgalmi és hálózati jellemzők alapján
A budapesti utzási idő kijelző VJT táblák működésének szimulációja Vissimben vagy SUMO-ban: a jelenlegi - Budapest Közút Zrt. által is használt - becslő algoritmus megvalósítása és továbbfejlesztési lehetőségeinek vizsgálata
VISSIM vagy SUMO szimuláció készítése intelligens parkolásirányítás megvalósításához (P+R, route guidance, VJT) valós budapesti hálózaton
Autonóm járművek szimulációja VISSIM vagy SUMO szimulátorban Matlabon keresztül implementálva: különböző driver modellek vizsgálata, hangolás
Autonóm közúti csomóponti irányítás (jelzőlámpák helyett kooperatív, járműve közötti kommunikáción alapuló) megvalósítása és analízise VISSIM vagy SUMO szimulátorban
Emisszió és zaj modellezés lehetőségei SUMO forgalomszimulációs szoftverrel
Autonóm jármű forgalomszimulátorba illesztése (Vissim vagy SUMO alkalmazásával): olyan szimulációs keretrendszer kialakítása, amelyben „Vehicle in The Loop” tesztek valósíthatók meg autonóm és kooperatív irányítás témakörében; autonóm jármű virtuális forgalomba illesztése a cél kutatási és tesztelési feladatok céljából
Autonóm járművek tesztelése Carla és SUMO szimulációs szoftverek összehangolt alkalmazásával
Autonóm járművek „Vehicle in The Loop” tesztelése céljából OSM térkép vagy SUMO-ban modellezett hálózat automatikus importálásának megvalósítása Unity 3D szoftver irányába
Autonóm járművek „Vehicle in The Loop” tesztelése céljából 3 dimenziós digitális térkép automatikus importálásának megvalósítása Unity 3D szoftver irányába
Szabadon konfigurálható jelzőlámpás forgalomirányítás a zalaegerszegi járműipari tesztpálya (ZalaZone) Smart City részének irányításához
Közlekedési szituáció azonosítása és osztályozása autonóm járművek számára: a cél a rendelkezésre álló szenzoradatok és egyéb kiegészítő információk (pl. forgalmi adatok, térkép) alapján megbecsülni, hogy aktuálisan milyen közlekedési szituáció áll fenn forgalomtechnikai szempontból
Közút forgalomirányító berendezés működésének modellezése és biztonságelemzése Petri-hálóval
Közút forgalomirányító berendezés működésének kockázatértékelése és biztonságelemzése
Kockázatértékelés és biztonságelemzés a forgalomirányító berendezés és autonóm járművek együttműködésének vonatkozásában
Az autonóm jármű útvonalválasztásához használandó célfüggvény meghatározása. Az egyéni hasznot maximalizáló útvonal eltér a teljes társadalmi hasznot maximalizálótól a torlódási externália miatt.
Lézeres járműérzékelő (MS Tanácsadó és Kereskedelmi Kft. terméke) tesztelése és továbbfejlesztési lehetőségei. A szenzor adatok felhasználásával az alapvető forgalomtechnikai paraméterek becslése. A makroszkopikus forgalmi modell (fundamentális diagram elmélet) alkalmazása. Szűrési eljárások vizsgálata és tesztelése a mérések javítására (pl. Kalman-szűrő). Adatfeldolgozó algoritmus és statisztikai modul tervezése a szenzorhoz.
Módszertan készítése több szempont szerinti optimális jelzőlámpa elhelyezésre. Olyan módszer kialakítása, ami segít abban, hogy egy adott topológiájú és dinamikus forgalmi igényű városi úthálózaton meg tudjuk határozni a jelzőlámpával irányított csomópontokat, figyelembe véve az egyéni közlekedők dinamikus, adaptív viselkedését is.

A közutas labor eszközei, amelyek a szakdolgozat készítéséhez rendelkezésre állnak:

HW: Változtatható jelzésképű táblák (Swarco Futurit), Siemens PLC-k és jelzőlámpák, ACTROS forgalomirányító berendezések, BeagleBoard egypaneles mini számítógép, Arduino fejlesztőkörnyezet
SW: VISSIM mikroszkopikus forgalomszimulátor (C++ alapú kiegészítők: Signal Controller API, Driver Modell API, Emission API), VISUM makroszkopikus forgalomszimulátor (HBEFA emisszió model kiegészítővel), MATLAB, SUMO szimulátor

Légiközlekedési TDK témák

(Konzulensek: Dr. Szabó Géza, Számel Bence Domonkos)

Légtérkapacitás, szektorkapacitás (számítás, szimuláció, emberi tényezők szerepe);
Safety Management Systems (célok, eszközök, fejlesztési lehetőségek);
A légiközlekedés biztonsága, a biztonság modellezése és mérése;
Egyes légiközlekedési műszaki rendszerek (pl. VOR, primer és szekunder radar stb) műszaki megbízhatóságának és visszaesési szintjeinek modellezése.