MAVEN
Managing Automated Vehicles Enhances Network

Horizon 2020
2016 – 2019

Projekt EU H2020 – MAVEN (Managing Automated Vehicles Enhances Network) je tříletý projekt, který sdružuje 9 partnerů ze 4 členských států EU včetně Fakulty dopravní ČVUT. Cílem projektu je poskytnout řešení provozu autonomních vozidel v městském prostředí s řízenými křižovatkami a smíšenou (neautonomní) dopravou. Projekt je zaměřen na vytvoření a implementaci algoritmů pro organizaci toku autonomních vozidel komunikujících s dopravní infrastrukturou a strukturování procesů vyjednávání mezi vozidly a infrastrukturou. Takzvaný „platooning“ (vytváření skupin autonomních vozidel) je zřejmým příkladem technologie v této oblasti. MAVEN má za cíl přispět ke zlepšení využití kapacity infrastruktury a snížení emisí.

Technologie související s vlastní jízdou plně nebo vysoce autonomními vozidly mají velkou pozornost výrobců automobilů i veřejnosti. Projekt MAVEN se však snaží odpovědět na otázky ohledně integrace autonomních vozidel do prostředí městské infrastruktury a existujících řídicích procesů. Podobně jako v dnešní době, systémy řízení a managementu dopravy budou mít i v budoucnu koordinační, ale někdy i rozhodovací vliv na dynamiku dopravního proudu, a to zejména s ohledem optimalizaci v celé dopravní síti.

---

SMART
Smart City – Smart Region – Smart Community

OP VVV
2018 – 2022

Projekt se soustředí na rozvoj vědecko-výzkumných aktivit konceptu „Smart City“.Zvolený název projektu, „Smart City – Smart Region – Smart Community“, odráží sdílený komplexní pohled na vytváření kvalitní infrastruktury pro život člověka a poskytování kvalitních veřejných služeb s návazností na společenské výzvy.

Behaviorální model v dopravě

Základním předpokladem pro koncept Smart City je skutečnost, že účast na aktivitách (například práce, nákupy, zábava a další) je úzce svázána s kvalitou života obyvatel a ovlivňuje mnohé oblasti jako je doprava, veřejná správa a další. Pokud bude k dispozici kvalitní internetové připojení a bude možné podat například daňové přiznání elektronicky, tak se zásadním způsobem změní důvody, proč cestovat. Ubydou externí důvody pro mobilitu občanů měst a lidé se budou v otázce cestování více rozhodovat na základě vlastních preferencí a představ o svém individuálním dobru. Projekt proto reflektuje tuto paradigmatickou změnu v motivacích k cestování a zaměří se na výzkum behaviorálních aspektů v životě jednotlivců.

Nová generace modelů z oblasti mikroskopické simulace je založena na behavioristických teoriích, které popisují chování jednotlivých subjektů (Bowman, Ben-Akiva, 2000; Přibyl, Goulias, 2003). Teoretickým východiskem je mikroekonomická teorie náhodného užitku a teorie diskrétního výběru, které popisují obecné rozhodovací procesy lidského aktéra. Tyto teorie jsou nejčastěji používané v podobě multi-agentových modelů využívaných pro simulaci dopravy, využití území, demografického vývoje a tržních vztahů v území. Nejznámější mikro-simulační modely jsou UrbanSim (University of Berkeley a University of Washington), TRANUS (Modelistica ve Venesuele), METROSIM (New York), ILUTE (Toronto). V Evropě jsou podobné modely vyvíjeny a implementovány v rámci výzkumných programů EU, například projekt PROPOLIS, SPARTACUS nebo právě probíhající projekt SustainCity, jehož cílem je adaptace modelu UrbanSim na evropské podmínky a jeho propojení s mikro-simulačním dopravním modelem MATSim (Axhausen, 2013).

Potenciál dalšího rozvoje je zejména v získání aktuálních dat, které pomohou pochopit a modelovat rozhodovací proces obyvatel, a tím vytvořit model dopravního chování, který umožní vzít v potaz vliv jednotlivých strategií chytrých měst (Saris, Gallhofer, 2014; Salomon, Ben-Akira, 1983. Kvalitní data jsou základem pro pochopení rozhodování a chování obyvatel. Data budou sbírána na základě deníku aktivit a vycházet z práce autorů tohoto projektu (Přibyl, Goulias, 2005) i z nejnovějšího výzkumu. S ohledem na využitelnost dat nejen pro vybraný region, ale i další oblasti bude snahou využívat harmonizovanou Evropskou metodiku (Eurostat, 2009; Harvey, 1993).

---

GLOMODO
Globální model dopravy v hl. m. Praze

Operačního program Praha – pól růstu ČR
2018 – 2020

Předmětem projektu je v první fázi ověření a ve druhé fázi příprava komercializace globálního modelu pro kvantitativní a kvalitativní hodnocení dopravy v hl. m. Praze. Tento komplexní model umožní nejenom ohodnocování kvality dopravy nad sítí detektorů v reálném čase, ale i monitorování dlouhodobějších trendů změn kvality. Dalším výstupem je interpretace obrazu dopravy uživateli, v tomto případě dispečerům na Hlavní dopravní řídicí ústředně. Kvalita dopravy a její vývoj nad vybranými detektory, či nad danou oblastí bude transformována do mentálního modelu. Ten vytváří virtuální obraz dopravy a jejího vývoje ve vhodné grafické reprezentaci, aby uživatel získal globální pohled na situaci v dané oblasti.

Po realizaci projektu bude pomocí senzorové sítě mapována kvalita dopravy v reálném čase. To zajistí nutnou zpětnou vazbu řídicí zásah – odezva dopravního systému. Ta dnes neexistuje. Tak bude možné sledovat a číselně ohodnocovat přínosy pro operativní řízení, např. potom, co budou implementovány tzv. dopravní scénáře. Sledování odezvy dopravy se využije i při plánování řídicích zásahů. Model bude dále poskytovat i ohodnocení ceny za dopravu využitelnou pro hodnocení udržitelnosti nových dopravních staveb založené na kvantifikaci environmentálních a ekonomických dopadů.

V současné době podobný systém, který by systematicky mapoval a ohodnocoval změny v kvalitě dopravy nad sítí strategických detektorů, které byly povětšině instalovány v rámci Operačních programů, neexistuje. Město dokonce nemá ani přístup ke zdrojovým datům poskytovaných strategickými detektory, ale dostává pouze agregovaná data, která nelze využít pro pokročilé analytické úlohy, ano pro účely projektu, jak je popsán výše. Na HDŘÚ je realizován mapový podklad zobrazující barvou rychlosti vozidel.

---

VEXA
Vývoj EXpertního systému pro Autonomní vlak

Technologická Agentura České Republiky
2020 – 2022

Cílem projektu je vývoj vlakového expertnı́ho systému, který bude nahrazovat rozhodovacı́ procesy strojvedoucı́ho na základě vyhodnocenı́ definovaných vstupů. Přı́kladem těchto vstupů jsou výstupy z různých detektorů (překážek, požáru aj.) či ze systémů sledujı́cı́ch konfiguraci a stav jednotlivých modulů, trati (tunel, přejezd). Tyto vstupy systém dále porovná́ s drážnı́mi provozními pravidly a následně reaguje vyslánı́m povelů dalšı́m systémům vlaku. Rozhodovací́ algoritmy budou zohledňovat např. i psychosomatické vlastnosti strojvedoucích. Nedílnou součástí vývoje tohoto systému je mj. systémová analýza, sběr dat, specifikace vstupů/výstupů včetně definice jejich rozhraní, vlastnı́ návrh systému včetně architektury, implementace SW a matematická analýza pomocí pokročilých simulačních nástrojů.

Projekt je řešen za účasti komerčního garanta kterým je firma AZD Praha s.r.o. – dodavatel zabezpečovacího zařízeni pro železnice který účastni se evropských iniciativ jako Shift2Rail a další.

Webová stránka projektu: https://vexa.fd.cvut.cz

---

Maas Together
MaaS components assessment and system planning for cooperative value creation

EIT Urban Mobility
2020

Cílem projektu je vývoj služby pro standardizaci a certifikaci komponentu MaaS
(Mobility as a Service) pro města a dodavatele těchto komponent. Služba bude složena z Certifikace komponentu MaaS a Nástroje pro plánovaní a vyhodnoceni MaaS který následně muže byt aplikován pro kooperativní plánovaní a tvorbu úspěšných business modelu pro dodavatele služeb MaaS a města. Tento nastroj společně se standardizovaným Certifikátem bude otestován a vyhodnocen na příkladovém projektu plánovaní MaaS služeb v městě Tel Aviv. Na celém projektu podílí se také město Helsinky které nese úlohu přenosy svých znalosti a zkušenosti z aplikace MaaS systému.

Partneři projektu:

• Ústav K620 FD CVUT,
• Fraunhofer Society for the Advancement of Applied Research,
• Forum Visium Helsinki,
• Unicipality of Tel Aviv – Yafo,
• ŠKODA AUTO,
• University of Stuttgart

---

Chytrá Evropská – digitální polygon města Prahy

Řada metropolí, která rozvíjí svůj „smart city“ koncept si v průběhu času vybudovala tzv. živé laboratoře, neboli části měst určených pro vývoj a testování nových technologií. Nejde pouze o zkoušení funkčnosti technologií, ale spíše o sledování dopadu chytrých řešení na chování obyvatel v daném území, zkoumání, jak různé skupiny obyvatel tato řešení přijímají, jak je upravit, aby jejich dopad byl vyšší, atd. Praha zatím takto koncipovanou živou laboratoř na svém území nemá.

Na základě dílčího projektu Smart city v rámci Národního centra kybernetiky a umělé inteligence (NCK TAČR) byl vytvořen interdisciplinární tým z odborníků na jednotlivé oblasti, konkrétně dopravní systémy, energetické sítě, územní plánování, chytré budovy a environmentální modelování. V rámci návštěvy zástupců Prahy v Berlíně vznikla myšlenka „Chytré Evropské“ jako pražského „digitálního polygonu“, který by začínal kruhovým objezdem v Dejvicích (Kulaťák) a končil u Terminálu 3 letiště Václava Havla. Takto koncipovaný polygon zahrnuje všechny dopravní módy – leteckou dopravu díky Terminálu 3, železniční dopravu díky Železniční stanici Veleslavín, veřejnou hromadnou dopravu s tramvajovými a autobusovými linkami a také významné stanice metra Dejvická, Bořislavka a Veleslavín.

Takto koncipovaný digitální polygon by nebyl pouze „chytrou ulicí“, ale zahrnoval by i blízké okolí kolem Evropské, kde se plánuje celá řada developerských projektů. Při dílčích jednání byl vznesen požadavek, aby se tento koncept stal součástí českého předsednictví EU v roce 2022 a byl doprovázen sloganem „Smart Evropská – Gateway to Europe“.

Klíčovou myšlenkou Digitálního polygonu je implementace celé řady dílčích projektů, které budou postupně budovat celý polygon – tedy živou laboratoř. Dílčí řešení musí pokrýt implementaci senzorické a komunikační sítě, tvorbu virtuálního modelu v simulačních nástrojích, či postupnou implementaci chytrých řešení, jako jsou kooperativní a autonomní systémy, BIM a další. Postupně bude vybudována infrastruktura i algoritmy pro pokročilejší nástroje managementu měst a to s ohledem na klíčová kritéria chytrých měst.