A FENNTARTHATÓVÁROSIKÖZLEKEDÉS · energia menedzsment - környezetbarát energia-források → közlekedés szervezési válaszok megosztott módok (pl. car-sharing, ride-sharing,

Dr. CSISZÁR Csaba - egyetemi docens

KözlekedésVilág konferencia2017.05.31. Budapest

A FENNTARTHATÓ VÁROSI KÖZLEKEDÉSÚJ RENDSZEREI

BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM

Közlekedésmérnöki és Járműmérnöki KarKözlekedésüzemi és Közlekedésgazdasági Tanszék

KUKG

2

Bemutatkozás


Közlekedésmérnöki és Járműmérnöki Kar

Közlekedésüzemi és Közlekedésgazdasági Tanszék

Közlekedésmérnöki és Járműmérnöki Kar1951 óta

Oktatás:BSc képzés:• Közlekedésmérnöki• Járműmérnöki• Logisztikai mérnöki

MSc képzés:• Közlekedésmérnöki• Járműmérnöki• Logisztikai mérnöki

PhD képzés:• Kandó Kálmán Doktori Iskola

Tanszékek:

• Anyagmozgatási és Logisztikai Rendszerek Tanszék

• Gépjárműtechnológia Tanszék

• Járműelemek és Jármű-szerkezetanalízis Tanszék

• Közlekedés- és Járműirányítási Tanszék

• Közlekedésüzemi és Közlekedésgazdasági Tanszék (KUKG)

• Vasúti Járművek, Repülőgépek és Hajók Tanszék

3

Bemutatkozás





Kutatási területek:közlekedési rendszerek – technológiaközlekedés gazdaságtanközlekedési informatika

Közlekedési informatika:

okos városok - smart citiesmobilitási igények elemzéseutazói viselkedésparkolási információs rendszerek újszerű közlekedési rendszerek - megosztott járműhasználat (shared mobility)elektromobilitásönvezető járművekkel megvalósított mobilitási szolgáltatások

e-mobi megbízásából – „Töltőinfrastruktúra telepítési koncepció”

4

Tartalom




1. Kutatási motiváció

2. Rendszerszemléletű megközelítés

3. Innovatív közlekedési rendszerek

4. Hatások

5. Összefoglalás

A technológiai fejlődés hatására hogyan alakulnak át a közlekedési rendszerek és

szolgáltatások?

Hogyan változnak az ügyfél-kezelési műveletek, utazói képességek?

5





Fejlődő városok, eltérő dinamika

technológia

társadalom

fizikai keretek (épített környezet)

Társadalmi kihívások

hatékony időfelhasználás

változó életvitel

öregedő társadalom

térben és időben átrendeződő tevékenységek (pl.: otthoni munka)

megosztás - kézzelfogható javak (lakás, jármű)

egészség- és környezettudatos életmód

élhető városok (pl.: kevesebb motorizált forgalom)

terület felhasználás

gyorsütemű technológiai fejlődés

1. Kutatási

motiváció

2. Rendszer-szemléletű

megközelítés

3. Innovatív

közlekedési rendszerek

4. Hatások

5. Össze-

foglalás

6





→ technológiai válaszok

jármű, infokommunikáció, energetika

adatgyűjtés (pl.: humán szenzorok)

új adatforrások (pl.: közösségi média)

kommunikáció (pl.: 3G/4G/5G, NFC, WiFi, IoT)

jármű kommunikáció – V2V, V2I, V2N, V2G

nyomkövetés (pl.: cella információk)

adatelemzési módszerek (pl.: Big Data, adatbányászat)

emberi döntés, kognitív képességek, érzékszervek helyettesítése (pl.: gépi látás)

energia menedzsment - környezetbarát energia-források

→ közlekedés szervezési válaszok

megosztott módok (pl. car-sharing, ride-sharing, ride-sourcing)

hatékony erőforrás felhasználás (terület, energia, idő)

új folyamatszervezési, üzemeltetési eljárások

igényvezérelt közforgalmú közlekedés (DRT)

automatizálás

1. Kutatási

motiváció


megközelítés

3. Innovatív


4. Hatások

5. Össze-

foglalás

7





a közlekedés komplex, nyílt, dinamikus rendszer - rendszertervezés

Akkumulátor fejlesztés

Önvezető jármű fejlesztés

Alternatív hajtás-technológia

Járműipar

Megújuló energiaforrások

Smart grid fejlesztés

En

erg

iaip

ar

Üzleti modell, elszámolóház

Utazó tájékoztatás, tanácsadás

(eco-driving)

Forgalom (álló, mozgó) és töltés menedzsment

Újszerű közlekedési módok

(car-sharing)

Jogszabályok

Ösztönzők

Integrálás a közlekedési rendszerbeK

özig

azgatá

sELEKTROMOS JÁRMŰ

1. Kutatási

motiváció


megközelítés

3. Innovatív


4. Hatások

5. Össze-

foglalás

8





JÁRMŰHASZNÁLAT

Egyéni Kollektív

JÁR

MŰ

ÜZM

ELTE

TŐ

Szo

lgál

tató

vál

lala

t

(kö

z va

gy m

agán

)M

agán

szem

ély

telekocsi sofőrje/ride-sharing/

egyéni személygépjármű sofőrje

kerékpár

telekocsi utasa/ride-sharing/

egyéni személygépjármű

utasa

sofőrszolgálat

közösségi közlekedés

igényvezérelt közösségi közlekedés /DRT/

taxi

fuvarközvetítés /ride-sourcing/

autómegosztás /car-sharing/

NEM AZ UTAZÓ ÁLTAL IRÁNYÍTOTT

JÁRMŰ

(közös autómegosztás sofőrje)kerékpármegosztás

/bike-sharing/

autókölcsönzés

(közös autómegosztás utasa)

(gyűjtőtaxi)

1. Kutatási

motiváció


megközelítés

3. Innovatív


4. Hatások

5. Össze-

foglalás

9

elektromos meghajtású, automata és autonóm működésű járművekre épített közlekedési szolgáltatások

közösen?

személyközlekedés

gerincvonalak (villamos és autóbusz)

háztól-házig szolgáltatássaját személygépkocsi

közösségi (megosztott) szolgáltatás

áruszállítás

be- és kirakodás, szállítás a raktárakban

kültéri működés logisztikai udvarokban

vonali fuvarozás – platooning


utolsó kilométerek (last mile) szállítás




1. Kutatási

motiváció


megközelítés

3. Innovatív


4. Hatások

5. Össze-

foglalás

10





1. Kutatási

motiváció


megközelítés

3. Innovatív


4. Hatások

5. Össze-

foglalás

(jövő) közforgalmú személyközlekedése

automata autonóm

metró villamosPRT

Personal Rapid Transit

buszGRT

Group Rapid Transit

people mover

mó

do

k:

jelmagyarázat jellemző csoportosítás különleges esetekben

automata inkább autonóm többnyire autonóm

lift, mozgólépcső, mozgójárda

11





egyéni autonóm járműaránya csökkensokat utazó személyeknél(tevékenységükhöz feltétlenül szükséges)különleges kialakítású járművek (pl.: fekvőhely)

,,hagyományos” közforgalmú közlekedésgerincvonalakonintermodális csomópontok

TS-DRTegyesülő módokszerepköröket vesz át megmaradó módoktól is

kerékpározásgyakorlatilag változatlan (pedelec kerékpárok)

mobilitás, mint

szolgáltatás

átalakuló közlekedési módok

1. Kutatási

motiváció


megközelítés

3. Innovatív


4. Hatások

5. Össze-

foglalás

Hagyományos közforgalmú közlekedés

rugalmasságrugalmatlan(kötött útvonal/menetrend)

rugalmas(kötetlen útvonal/menetrend)

elszállítható utasmennyiség

DRT ride-sharing

car-sharing

taxisofőr

szolgálatride-

sourcing egyéni autonóm jármű

TS-DRT

Jelmegyarázat: változatlan, változó, megszűnő, TS-DRT,

automata metró

autonóm villamos/autóbusz

1000

100

1 bike-sharing

nagykapacitású közlekedési módok,

közforgalmú

közlekedési

módok

kerékpár

közforgalmú közlekedési módok

12





Technológiai folyamat

érzékelésszenzor, kamera,

lidar, radar, infravörös, ultrahang,

GPS, INS, stb.

tervezésmesterséges intelligencia,

képfeldolgozás, stb.

rendszer biztonság (szabványosított

szoftver, hekkelés)

cselekvésfékezés, gyorsítás,

kormányzás

AUTONÓM JÁRMŰ

V2I V2G

UTAZÓKsérülékeny

felhasználók(gyalogos,

kerékpáros)

V2N

Üzemirányítás

Forgalomirányítás

Közlekedés menedzsment

UTASOKember-gép kapcsolat

(HCI)

utas kezelési funkciók

tájékoztatás, szórakoztatás

V2VAutonóm jármű

DEPÓkarbantartás,

javításHCI

KÖZLEKEDÉSI INFRASTRUKTÚRAfelhő alapú szolgáltatások (aktuális

környezeti jellemzők, állapot megismerése)kevesebb közúti forgalmi jelzés

TÖLTŐ INFRASRUKTÚRA (SMART GRID)energia felhasználás menedzsment

KÖZLEKEDÉSI INFRASTRUKTÚRAfelhő alapú szolgáltatások (aktuális

környezeti jellemzők, állapot megismerése)kevesebb közúti forgalmi jelzés

TÖLTŐ INFRASRUKTÚRA (SMART GRID)energia felhasználás menedzsment

Jelmagyarázat: NAGYBETŰ = komponens; félkövér kisbetű = folyamat

V2I

Infrastruktúra menedzsment

intelligencia helye; közúti jelzések

rendszerirányítási szintek

1. Kutatási

motiváció


megközelítés

3. Innovatív


4. Hatások

5. Össze-

foglalás

13





Smart (okos) megálló

fizikai, mentális komfort növelése

utazással kapcsolatos szolgáltatások

(pl.: valós idejű információk, jegyvásárlás)

kiegészítő szolgáltatások

(pl.: ATM, WiFi, telefontöltő, szelektív hulladékgyűjtés)

szenzorok, kamerák, kommunikációs csatornák

megújuló energiaforrások használata, mérőberendezések

magas komfort szint

(pl.: fűtött ülések, ital/étel automata)

intermodális létesítmény

(pl.: B+R, elektromos jármű töltőpont)

utasforgalmi infrastruktúra

1. Kutatási

motiváció


megközelítés

3. Innovatív


4. Hatások

5. Össze-

foglalás

14





Smart grid

energia és információ áramlás az okos hálózat elemei között

a töltési igények összehangolása a hálózati kapacitásokkal

V2G irányú visszatáplálással a (csúcsórai) terhelések kisimítása

szabályozás - jogi, pénzügyi, irányítástechnikai

energiaellátó infrastruktúra

1. Kutatási

motiváció


megközelítés

3. Innovatív


4. Hatások

5. Össze-

foglalás

Smart töltőállomás

helyszín kijelölés

• várható forgalomnagyság

• Európa és az ország átjárhatósága

• elektromos hálózati kapacitás

eltérő szempontok városokban és gyorsforgalmi utak mentén

a töltési teljesítmény és az akkumulátor kapacitása meghatározza a töltési időt

15





Smart töltőállomás

töltés kiegészítő tevekénység

töltési idő hasznos eltöltése

parkolóhelyeken ↔ töltőállomás szigeten

meglévő szolgáltatások közelében ↔ szolgáltatások létesítése

okos technológiák (foglalás, azonosítás, fizetés)

személyre szabható szolgáltatás (mobiltelefon applikáció)

Töltési technológia

hagyományos: lassú/gyors/villám/szuper villám töltőoszlop

alternatíva: pillanatnyi töltés (pantográf)

jövő: menet közbeni, vezeték nélküli töltés (indukció)

megújuló energiaforrások használata

parkolás, rakodás, megállóhelyi várakozás = töltés

1. Kutatási

motiváció


megközelítés

3. Innovatív


4. Hatások

5. Össze-

foglalás

16

4. Hatások




új utazói csoportok: mozgásukban korlátozottak, idősek, gyermekek

hasznos tevékenységek utazás közben

→ utazás teljes egyéni hasznossága nő

kényelmi szolgáltatások, szórakoztatás - infotainment

UtasSofőr

GyalogosKerék-páros

Gyalogos

Utas

Kerék-páros

Jele

nJö

vő

1. Kutatási

motiváció


megközelítés

3. Innovatív


4. Hatások

5. Össze-

foglalás

17

4. Hatások




Markáns változások:

• az utazási igények mértéke nő

(utazások száma, távolsága és ideje)

• új mobilitási formák → járműszám és

járművek mérete csökken,

üresfutás-teljesítmény nő

• a jelenlegi infrastruktúra elegendő

• az úthálózat áteresztőképessége nő, a

követési távolság csökken, sebesség nő

• a szükséges parkolókapacitás csökken, a

töltési pontok száma nő

→ forgalmi modellezés, számítások

1. Kutatási

motiváció


megközelítés

3. Innovatív


4. Hatások

5. Össze-

foglalás

Kereslet

Környezet

utazások száma

Infrastruktúra

útkapacitás parkoló-kapacitás

töltési pontok

energia-fogyasztás

környezet-

terhelés

Forgalmi paraméterek

járműhasználat napi ideje

követési távolság sebesség

üres futás-teljesítmény

hasznos futás-teljesítmény

jármű méret jármű szám

kedvező változás kedvezőtlen változás;

Jelmagyarázat: csökken;

jelentősen csökken;

jelentősen nő; növekszik;

utazással töltött idő

utazók száma

utazások átlagos hossza

Jármű jellemzők

18

4. Hatások




az éles határok az infrastruktúra elemek között elmosódnak

új mobilitás szolgáltatási koncepciók

kínálat alapú (fix útvonal, meghirdetett menetrend) →

kereslet alapú, mobil/internet alkalmazáson keresztüli, megosztott, autonóm járművekkel

nagymértékű változás

jármű – utas kommunikáció

előzetes helyfoglalás szükségessége, automatikus fizetés

jogosultságérvényesítés (jegykezelés)

baleset elkerülése jármű és utas között

vészhelyzetek kezelése (tűz, evakuáció)

sofőr, mint munkaerő kiváltása

balesetek száma csökken → megváltozó biztosítási szolgáltatások (mobilitás nem teljesülése)

emisszió csökkenés (alternatív meghajtás, jobb kihasználtság)

átmenet - automatizálási szintek, forgalmi folyamatok (autonóm járművek aránya)

1. Kutatási

motiváció


megközelítés

3. Innovatív


4. Hatások

5. Össze-

foglalás

19

4. Hatások




1 látás

2hallás

8rezgés-

érzékelés

7kézi

műveletek

3beszéd

4

érintés

5

gépelés

6

olvasás

2.5

1.5

2.0

1.0

0.5

-0.16

+0.15

-0.04

+0.30

+0.24

+0.13

-0.49

+0.85

Jelmagyarázat:

igényelt képességek jelenleg igényelt képességek a jövőben

Változások az igényelt emberi képességekben

• látás jelentős marad

• kézi műveletek száma csökken

• rezgésérzékelés igen

jelentősen növekszik

• érintés, gépelés jelentősen

növekszik

→ az igényelt emberi kognitív

kapacitás összességében csökken

az emberi gondolkodást a gépek

helyettesítik

közlekedési módonként eltérő információkezelés

1. Kutatási

motiváció


megközelítés

3. Innovatív


4. Hatások

5. Össze-

foglalás

20

5. Összefoglalás




a tervezési, szervezési, üzemeltetési és gazdálkodási módszerek módosulnak

az autonóm jármű mozgó számítógép

a személyközlekedési rendszer egy speciális információs rendszerré alakul át

az autonómia relatív fogalom

az igényelt emberi képességek megváltoznak

szolgáltatás orientált megközelítés a jármű orientált megközelítés helyett

1. Kutatási

motiváció


megközelítés

3. Innovatív


4. Hatások

5. Össze-

foglalás

Dr. Csiszár Csaba, egyetemi docens

[email protected]

+36-70-336-0612

KÖSZÖNÖM A MEGTISZTELŐ FIGYELMET

KÖZLEKEDÉSÜZEMI ÉS KÖZLEKEDÉSGAZDASÁGI TANSZÉKH-1111 BUDAPEST STOCZEK 2., ST ÉPÜLET 4. EMELET 403.WWW.KUKG.BME.HU





Közlekedésmérnöki és Járműmérnöki KarKözlekedésüzemi és Közlekedésgazdasági Tanszék

Documents

A FENNTARTHATÓVÁROSIKÖZLEKEDÉS · energia menedzsment - környezetbarát energia-források → közlekedés szervezési válaszok megosztott módok (pl. car-sharing, ride-sharing,