Identifikácia a riešenie konfliktov v železničnej prevádzke s využitím matematických modelov a optimalizačných algoritmov
Školitel
doc. Ing. Patrik Hrkút, PhD.
Školitel špecialista
RNDr. Hynek Bachratý, PhD.
Študijný program
Aplikovaná informatika
Študijný odbor
Informatika
Detailnejší opis problému
Cieľom dizertačnej práce je výskum a návrh metodiky na identifikáciu a riešenie konfliktov v železničnej doprave s dôrazom na operatívne riadenie dopravy. Študent sa zameria na klasifikáciu typov konfliktov, analýzu existujúcich algoritmov používaných v systémoch plánovania železničnej dopravy a návrh nových metód na zefektívnenie detekcie a riešenia týchto situácií. Výskumné oblasti: - Analýza konfliktov v železničnej prevádzke (konflikty jazdných časov, kapacity infraštruktúry, deadlocky a ďalšie). - Modelovanie a simulácia železničnej dopravy s využitím dostupných údajov o vlakových trasách a infraštruktúre. - Návrh optimalizačných algoritmov na riešenie konfliktov (heuristiky, strojové učenie, matematická optimalizácia). - Implementácia a testovanie navrhnutých riešení v reálnych dopravných scenároch.
Predpokladaný vedecký prínos (algoritmy, metodológie, ...)
- Kategorizácia hlavných typov dopravných konfliktov a ich príčin. - Algoritmické riešenia pre dynamickú úpravu grafikonu vlakovej dopravy pri vzniku konfliktov. - Návrh metodiky na predikciu a prevenciu konfliktov s využitím pokročilých výpočtových techník. - Experimentálna validácia modelov v prostredí simulácií alebo reálnych dopravných dát.
Odporučány postup vedeckého bádania
1. Identifikácia a kategorizácia potenciálnych konfliktov v železničnej prevádzke. 2. Zhromažďovanie datasetov obsahujúcich informácie o konfliktoch. 3. Rozhodnutie o použití techník pre riešenie rôznych typov konfliktov. 4. Zhodnotenie presnosti, účinnosti a robustnosti navrhovaných techník na testovacích dátach. 5. Analýza a interpretácia výsledkov. 6. Zverejnenie výsledkov vo vedeckých časopisoch alebo na konferenciách.
Druh výskumu
aplikovaný výskum a experimentálny vývoj
Výskumná úloha, ktorej súčasťou bude riešená téma
FRI č. 114/2024 Aplikačná podpora prevádzky IS ZONA VEGA 1/0192/24 Vývoj a aplikácia pokročilých techník efektívneho spracovania rozsiahlych dát v prostredí inteligentných dopravných systémov
Doterajšie výsledky riešenia na školiacom pracovisku, vrátane odkazov na dostupné zdroje
Katedra KST dlhoročne pracuje na projektoch pre prevádzku a riadenia železničnej dopravy.
V prípade otázok sa obráťte na vedúceho témy:
Patrik.Hrkut@fri.uniza.sk