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
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
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
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
Közlekedésmérnöki és Járműmérnöki Kar
Közlekedésüzemi és Közlekedésgazdasági Tanszék
Közlekedésüzemi és Közlekedésgazdasági Tanszék
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
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
Közlekedésmérnöki és Járműmérnöki Kar
Közlekedésüzemi és Közlekedésgazdasági Tanszék
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
1. Kutatási motiváció
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
Közlekedésmérnöki és Járműmérnöki Kar
Közlekedésüzemi és Közlekedésgazdasági Tanszék
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
1. Kutatási motiváció
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
Közlekedésmérnöki és Járműmérnöki Kar
Közlekedésüzemi és Közlekedésgazdasági Tanszék
→ 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
2. Rendszer-szemléletű
megközelítés
3. Innovatív
közlekedési rendszerek
4. Hatások
5. Össze-
foglalás
7
2. Rendszerszemléletű megközelítés
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
Közlekedésmérnöki és Járműmérnöki Kar
Közlekedésüzemi és Közlekedésgazdasági Tanszék
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
2. Rendszer-szemléletű
megközelítés
3. Innovatív
közlekedési rendszerek
4. Hatások
5. Össze-
foglalás
8
2. Rendszerszemléletű megközelítés
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
Közlekedésmérnöki és Járműmérnöki Kar
Közlekedésüzemi és Közlekedésgazdasági Tanszék
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
2. Rendszer-szemléletű
megközelítés
3. Innovatív
közlekedési rendszerek
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
3. Innovatív közlekedési rendszerek
utolsó kilométerek (last mile) szállítás
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
Közlekedésmérnöki és Járműmérnöki Kar
Közlekedésüzemi és Közlekedésgazdasági Tanszék
1. Kutatási
motiváció
2. Rendszer-szemléletű
megközelítés
3. Innovatív
közlekedési rendszerek
4. Hatások
5. Össze-
foglalás
10
3. Innovatív közlekedési rendszerek
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
Közlekedésmérnöki és Járműmérnöki Kar
Közlekedésüzemi és Közlekedésgazdasági Tanszék
1. Kutatási
motiváció
2. Rendszer-szemléletű
megközelítés
3. Innovatív
közlekedési rendszerek
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
3. Innovatív közlekedési rendszerek
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
Közlekedésmérnöki és Járműmérnöki Kar
Közlekedésüzemi és Közlekedésgazdasági Tanszék
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
2. Rendszer-szemléletű
megközelítés
3. Innovatív
közlekedési rendszerek
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
3. Innovatív közlekedési rendszerek
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
Közlekedésmérnöki és Járműmérnöki Kar
Közlekedésüzemi és Közlekedésgazdasági Tanszék
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
2. Rendszer-szemléletű
megközelítés
3. Innovatív
közlekedési rendszerek
4. Hatások
5. Össze-
foglalás
13
3. Innovatív közlekedési rendszerek
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
Közlekedésmérnöki és Járműmérnöki Kar
Közlekedésüzemi és Közlekedésgazdasági Tanszék
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
2. Rendszer-szemléletű
megközelítés
3. Innovatív
közlekedési rendszerek
4. Hatások
5. Össze-
foglalás
14
3. Innovatív közlekedési rendszerek
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
Közlekedésmérnöki és Járműmérnöki Kar
Közlekedésüzemi és Közlekedésgazdasági Tanszék
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
2. Rendszer-szemléletű
megközelítés
3. Innovatív
közlekedési rendszerek
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
3. Innovatív közlekedési rendszerek
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
Közlekedésmérnöki és Járműmérnöki Kar
Közlekedésüzemi és Közlekedésgazdasági Tanszék
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
2. Rendszer-szemléletű
megközelítés
3. Innovatív
közlekedési rendszerek
4. Hatások
5. Össze-
foglalás
16
4. Hatások
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
Közlekedésmérnöki és Járműmérnöki Kar
Közlekedésüzemi és Közlekedésgazdasági Tanszék
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
2. Rendszer-szemléletű
megközelítés
3. Innovatív
közlekedési rendszerek
4. Hatások
5. Össze-
foglalás
17
4. Hatások
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
Közlekedésmérnöki és Járműmérnöki Kar
Közlekedésüzemi és Közlekedésgazdasági Tanszék
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
2. Rendszer-szemléletű
megközelítés
3. Innovatív
közlekedési rendszerek
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
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
Közlekedésmérnöki és Járműmérnöki Kar
Közlekedésüzemi és Közlekedésgazdasági Tanszék
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
2. Rendszer-szemléletű
megközelítés
3. Innovatív
közlekedési rendszerek
4. Hatások
5. Össze-
foglalás
19
4. Hatások
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
Közlekedésmérnöki és Járműmérnöki Kar
Közlekedésüzemi és Közlekedésgazdasági Tanszék
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
2. Rendszer-szemléletű
megközelítés
3. Innovatív
közlekedési rendszerek
4. Hatások
5. Össze-
foglalás
20
5. Összefoglalás
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
Közlekedésmérnöki és Járműmérnöki Kar
Közlekedésüzemi és Közlekedésgazdasági Tanszék
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
2. Rendszer-szemléletű
megközelítés
3. Innovatív
közlekedési rendszerek
4. Hatások
5. Össze-
foglalás
Dr. Csiszár Csaba, egyetemi docens
+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
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
Közlekedésmérnöki és Járműmérnöki Kar
Közlekedésüzemi és Közlekedésgazdasági Tanszék
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
Közlekedésmérnöki és Járműmérnöki KarKözlekedésüzemi és Közlekedésgazdasági Tanszék