Intelligens járműtechnológiák kutatása a műszaki egyetemen

A közlekedés fejlődésének egyik fő kihívása a szektor energiafelhasználásának racionalizálása, strukturális átalakítása, valamint ezzel párhuzamosan a környezetterhelés mérséklése. E problémák jelentős része a járműtechnológiák szintjén oldható meg. Sőt, az energiahatékonyság növelése a járművek szintjén rendszerint együtt jár a környezetterhelés csökkenésével is – ezzel indokolható a két részterület együtt kezelése. A munka elsősorban a közúti járművekre fókuszál, ugyanakkor megjelennek a vasúti járművek és a repülők speciális kérdéskörei is. Olyan problémákat vizsgál, mint például a hagyományos hajtási módok hatásfokának javítása, az alternatív járműhajtások gyakorlati alkalmazhatósága, a konstrukciók és a gyártási eljárások korszerűsítése, stb.

A BME tekintélyes laborháttérrel, megfelelő vállalati és pályázati referenciákkal rendelkezik a járműtechnológiák fejlesztésében. További feladat ezek szinten tartása, illetve a technológiai fejlődéssel járó folyamatos korszerűsítése. Jók a vállalati kapcsolatok, amelyek továbbgondozása indokolt, a részterületnek van nemzetközileg elismert BME-s szaktekintélye és a kutatógárdát is sikerült kinevelni.

A kutatási témák:
- Járműfüzérek továbbításához szükséges energiaigény csökkentésének lehetőségei
- Vasúti fékrendszerek hőfejlődése, súrlódási és kopás szimulációja
- Gumiabroncs mikro-rezgéseinek hatása a gördülési ellenállásra

A járműtechnológiák másik ága a telematikai és irányítástechnikai fejlesztéseké, s főként a közútra koncentrál. A közlekedésben résztvevő járművek és jármű csoportok fedélzeti, intelligens és autonóm irányító rendszereit soroljuk ide. Célja a műveletek automatizálása, illetve a közlekedési és az üzemeltetési folyamatok „kézben tartása” (mérés, követés, szükség szerint beavatkozás), a hibázás lehetőségének minimalizálása mellett.

A program célkitűzése mind a jármű, mind az infrastruktúra, mind a közöttük lévő kommunikáció és irányítórendszerek továbbfejlesztése a közlekedés biztonságának, a folyamat stabilitásának és az energiahatékonyság növelésének érdekében. Kapcsolatba hozható az előbbi kutatási iránnyal is, amennyiben közvetett módon hozzájárul az energiafelhasználás ésszerűsítéséhez és a környezeti károk mérsékléséhez is. Külön kezelését indokolja viszont az ITS megoldások iránti igény dinamikus növekedése, valamint a szükséges BME kapacitások jelenléte.

Itt is biztosított a laboros háttér, ami hozzáigazítandó a műszaki fejlődés eredményeihez. A részterületet korábban önálló tudásközpont menedzselte, amely más szervezeti formában jelenleg is működik, megadva a humán erőforrásokat és kezelve a megbízói, illetve partneri kapcsolatokat. Nemzetközi szaktekintélyek is dolgoznak a BME-n, de ezek utánpótlását itt már részben meg kell oldani középtávon.

Kutatási témák:
- Belsőégésű motorok légmenedzsmentje
- Motorok üzemanyag-ellátásának rendszerei
- Égésmodellek összevetése, egyszerűsítése, generálása, érzékenységvizsgálat
- Gépjárművekben alkalmazott mechatronikus komponensek számítása és szimulációja
- Valósidejű 3D navigáció – jelfeldolgozó algoritmusokat megvalósító célrendszerek fejlesztése
- Gépjármű elektronikai eszközök, készülékek és rendszerek élettartamának és megbízhatóságának növelése

Az intelligens közlekedési rendszerek (ITS) fejlesztésére jelentős mind az állami, mind a vállaltai igény. Ezek általában olyan elosztott, biztonságkritikus rendszerek, amelyeknek megkülönböztetett helyük van az információ technológiában és mérnöki tudományokban. A program célkitűzése korszerű, közlekedésirányító rendszerek fejlesztése, amelyek képesek a hirtelen változó folyamatok kézben tartására. Az intelligens közlekedési rendszerek kényelmesebb szolgáltatásokat, növekvő biztonságot, csökkenő környezeti hatásokat, optimálisabb hálózatkihasználtságot eredményeznek. A terület igen tág, így a járműtechnológiai rész kiemelhető (lásd a korábbiakat).

Természetes, hogy a két kutatási iránynak szorosan együtt kell működnie. Itt a szűkebb körű járműves (automatizálási, irányítási) ITS témákhoz képest – de azokra építve – a komplex, rendszerszintű modellek kerülnek előtérbe, hangsúlyosan a közúti és a közforgalmú közlekedésre alkalmazva. A fő kutatási területek a mobilitás menedzsment információs technológiai eszközei (forgalomirányítás és szabályozás), a közlekedési rendszermodellezés (gráfokkal, vagy éppen a közgazdasági egyensúlyból kiindulva), valamint a közforgalmú közlekedés integrált információs rendszerei.

A kutatási irány infrastrukturális ellátottsága általában véve megfelelő, fejlesztése – a pályázati források előteremthetőségének függvényében – folyamatos. A vállalati és szakmai kapcsolatok fenntartása lényeges, ugyanez igaz az államigazgatási oldalra is (mindez már intézményesült: a BME – tanszéke révén – a hazai szakmai szervezet, az ITS Hungary tagjává vált). A humán erőforrás oldal kiépítése folyamatos, lényeges az utánpótlás nevelés, különösen a vezető szaktekintély szintjén.

Kutatási témák:
- A közúti járműforgalom modellezése és irányítása
- Járműformációk irányítása
- Műholdas technológiák a közlekedésbiztonság növelésére
- Nagyméretű közúti hálózatok szimulációja, analízise, irányítása
- Információ fúzió és analízis, hiányos adatsorok kiegészítése, adatok terjesztése és alternatív útszakaszok terhelésének kiegyenlítése GPS és beágyazott szenzorok adatai alapján
- Önreprodukciós úthálózati forgalmi modellek kidolgozása, fejlesztések rangsorolásához

Forrás: K+F+I Stratégia, BME, 2010