Járműmechatronika
A terület fókuszában a járművek és logisztikai berendezések komplex, összehangolt dinamikai szabályozása áll, figyelembe véve a gépi és emberi tényezőket is.
- Közúti járművek integrált irányítása: Célja a járművek pályájának és sebességének precíz tartása több beavatkozó (fék, hajtás, kormányzás, felfüggesztés) egyidejű, összehangolt vezérlésével. A tervezés során kiemelt szerepet kap a dinamikai kölcsönhatások, a környezeti tényezők és a kommunikációs lehetőségek figyelembevétele.
- Vezetői modell alapú járműirányítás: A mesterséges irányítási rendszerek és a járműdinamika integrálása az emberi agy információfeldolgozási folyamatainak (tapasztalat, tanulás, életkor) modellezésével, hogy a vezetéstámogató rendszerek minél valósághűbben tudják lereagálni a közlekedési szituációkat.
- Raktári felrakógépek lengéscsillapítása: A költséghatékony, minimális anyagfelhasználású egyoszlopos magasraktári gépek dinamikus lengéseinek csökkentése korszerű irányításelméleti módszerekkel, ezáltal növelve a pozicionálási pontosságot és a szerkezet élettartamát.
Közúti közlekedés
A kutatások a forgalom hálózati szintű optimalizálására, az adatvezérelt előrejelzésekre, valamint a járművek és az infrastruktúra közötti kooperációra fókuszálnak.
- Kooperatív és energiaoptimális irányítás: Járművek és járműcsoportok (platoonok) trajektóriájának tervezése, illetve adaptív sebességszabályozása (ACC) a topográfia és a V2V/V2I kommunikáció felhasználásával. Cél az üzemanyag-fogyasztás, a károsanyag-kibocsátás és a menetidő multikritériumos optimalizálása.
- V2X alapú forgalomirányítás és szimuláció: A jármű-jármű (V2V) és jármű-infrastruktúra (V2I/V2X) kommunikációs adatokra támaszkodó, valós idejű és kooperatív beavatkozások tervezése. Ezek teszteléséhez összetett szimulációs környezetek építése, ahol a kommunikációs hálózatok és a makro/mikro forgalmi modellek együttesen vizsgálhatók.
- Robusztus városi forgalommodellezés és peremirányítás (Perimeter Control): Prediktív szabályozók (Model Predictive Control – MPC) alkalmazása a bizonytalan városi forgalom irányításában. Ide tartozik a csomóponti zöldidők optimális kiosztása, valamint a védett belvárosi zónák tehermentesítése a határokon (peremen) történő forgalomszabályozással, akár emissziós paraméterek figyelembevételével is.
- Adatvezérelt forgalomállapot-becslés és előrejelzés: * Mobilhálózati adatok: A telefonok által generált cellaváltási események (HO/LAU) anonim felhasználása a makroszkopikus célforgalmi mátrixok felállítására és az adaptív irányítás támogatására.
- GPS (FCD) alapú mintafelismerés: Lebegőautó-adatokra és mesterséges intelligenciára támaszkodva a torlódásokat megelőző forgalmi mintázatok azonosítása, ezáltal proaktív, rövid és hosszú távú előrejelzések készítése.
- Digital Twin és Mixed-reality megoldások: A valós közlekedési hálózatok virtuális, adatokkal folyamatosan frissülő másának (Digitális Iker) létrehozása a pontos állapotkövetéshez. Emellett kevert valóság (Mixed-reality) környezetek fejlesztése, ahol valós járművek lépnek interakcióba virtuális környezettel és ágensekkel a kiber-fizikai rendszerek biztonságos validációja érdekében.
- Intelligens jelzőfejek: Költséghatékony csomóponti architektúrák kialakítása, ahol a jelzőfejekbe integrált vezérlők (PLC) csökkentik a kábelezési igényt a központi berendezés és az izzók között.
Légi közlekedés
A légiforgalmi szegmens kutatásai elsősorban az emberi tényező (munkaterhelés) mérhetőségére és a rendszerszintű biztonságra koncentrálnak.
- Munkaterhelés alapú szektorizáció: Mesterséges intelligencia (neurális hálók) alkalmazása a légiforgalmi irányítók munkaterhelésének objektív mérésére. Ennek segítségével algoritmusok adnak javaslatot az optimális irányítószámra, a légtér szektorokra osztására, és képesek riasztani túlterhelés veszélye esetén.
- Integrált biztonságelemzés: Olyan komplex elemzési keretrendszerek (komponensmodellek) kidolgozása, amelyek egységesen képesek kezelni a technikai részrendszerekből és az emberi (irányítói) funkciókból fakadó biztonsági tényezőket, ezzel támogatva a biztonságmenedzsment rendszerek (SMS) fejlesztését.
Vasúti közlekedés
A vasúti kutatások a kritikus infrastruktúra-elemek megbízhatóságát, az irányítási folyamatok hatékonyságát, valamint a fejlesztési fázisok szoftveres/matematikai biztosítását célozzák.
- Váltóhajtóművek funkcionális modellezése: A vasúti kitérők és csúcssínek állapotának monitorozása az állító- és rögzítőművek villamos paramétereinek mérésével. Cél a normál üzemtől eltérő (hiba)állapotok prediktív detektálása a pályaoldali szenzorok segítségével.
- Munkaterhelésen alapuló munkahelykiosztás: A légi közlekedésben kidolgozott szektorizációs és munkaterhelés-mérési elméletek „tükörtémája”, melynek célja a vasúti központi forgalomirányítók optimális leterheltségének biztosítása.
- Formális verifikáció és validáció (V&V): Biztonságkritikus vasúti irányítóberendezések fejlesztési életciklusának támogatása matematikai pontosságú (formális) módszerekkel, egységes specifikációs, modellezési és analízis eszközkészletek létrehozásával az ipari alkalmazás elősegítésére.