Vývoj a výzkum v dopravě a logistice

SP2022/62

Kontriková Lenka Ing., Ph.D.

01. 01. 2022 - 31. 12. 2022

Z důvodů značné rozmanitosti odborného zaměření jednotlivých odborných skupin pracovníků Institutu dopravy, kteří se na řešení navrhovaného projektu studentské grantové soutěže (dále SGS) podílejí na pozici mentorů, bylo přistoupeno k definování jednotlivých nosných částí (samostatných oblastí výzkumu v rámci SGS) a následné fragmentaci grantové přihlášky do těchto dílčích částí. První nosné téma je řešeno v gesci Ústavu dopravních a procesních zařízení. Tematicky je tato část projektu věnována vývoji experimentálního skladovacího systému sloužícího jako prostředek pro vědu a výzkum Ph.D. studentů. Garantem této části projektu je doc. Ing. Robert Brázda, Ph.D. Druhé nosné téma je zaměřeno na problematiku vývoje a výzkumu optimalizace charakteristik spalovacího motoru pro pohon odstředivého čerpadla. Předmětem tohoto tématu navrhovaného projektu je modifikace vybraného spalovacího motoru pro použití do přenosné požární stříkačky. Toto nosné téma bude řešeno v gesci Ústavu dopravních a procesních zařízení. Garantem této oblasti výzkumu je doc. Ing. Jan Famfulík, Ph.D. Třetí nosné téma je zaměřeno na oblast rozvoje matematických a simulačních modelů vybraných dopravních a logistických systémů, toto nosné téma bude řešeno v gesci Ústavu dopravní technologie a Ústavu letecké dopravy. Garantem tohoto nosného tématu je doc. Ing. Michal Dorda, Ph.D. Nosná témata Téma 1: Experimentální stand pro VaV úlohy Ph.D. studentů Téma 2: Optimalizace charakteristik spalovacího motoru pro pohon odstředivého čerpadla Téma 3: Modelování a simulace dopravních a logistických systémů Předmět výzkumu v rámci projektu Téma 1: Vědeckovýzkumná činnost na experimentálním standu s cílem verifikovat teorie Ph.D. studentů. Úlohy jsou rozděleny dle zaměření studentů na dvě klíčové oblasti: 1. Vliv skladovaného materiálu na svislé zatěžující síly konstrukce těla a výsypky skladovacího systému, 2. Zatížení skladovacího systému rezultujícího z provzdušňovacího procesu partikulárních látek. Cílem je dokončení experimentálního standu, ověření jeho funkčnosti a vědecko-výzkumná činnost na tomto standu. Dalším cíli je publikování výsledků VaV činnosti, popřípadě patentově-právní ochrana výstupů. Téma 2: Součástí základní výbavy všech výjezdových jednotek profesionálních i dobrovolných hasičů je přenosná požární stříkačka poháněná spalovacím motorem. Přenosná požární stříkačka je určená pro likvidaci záplav a škod vzniklých při povodních, pro čerpání vody při hašení požárů, či zřízení čerpacích stanovišť. V současnosti jev ČR používaný především model stříkačky PS-12 R1, u kterého se v posledních letech objevuje zásadní problém s dostupností některých dílů, především hliníkový blok motoru, jehož výroba by byla velice nákladná a složitá. Další problémy jsou spojeny s nedostupností kvalitních dílů pro zapalování – nově vyráběné rozdělovače, zapalovací cívky a další drobné náhradní díly mají velmi nízkou životnost a nejsou spolehlivé. Cílem navrhovaného projektu je modifikace vybraného spalovacího motoru pro použití do přenosné požární stříkačky. Charakteristika modifikovaného motoru musí být navržena tak, aby motor v požadovaném otáčkovém režimu efektivně spolupracoval s odstředivým čerpadlem. Navrhovaný projekt umožní rozvoj studentů v oblasti inovativních konstrukčních postupů a zvyšování kvalifikace v oblasti úprav charakteristik spalovacích motorů a charakteristik odstředivých čerpadel. Do navrhovaného projektu budou zapojeni studenti magisterského studia a taktéž studenti doktorského studijního programu. Přidělení plánovaných finančních prostředků navrhované oblasti projektu přispěje především k podpoře vědecko-výzkumné činnosti studentů. Poznatky a vědomosti získané při práci na projektu umožní studentům prvního ročníku magisterského studia navázat na projekt při volbě tématu diplomové práce. Součástí vědecko-výzkumné činnosti bude aktivní účast studentů pod vedením pedagogů na praktických měřeních v laboratořích Institutu dopravy. Výsledky budou především promítnuty do publikačních výstupů v renomovaných časopisech a sbornících z konferencí evidovaných v uznávaných databázích Web of Science a Scopus. Téma 3: Navrhovaný projekt věcně navazuje na projekty SGS řešené na Ústavu dopravních technologií a Ústavu letecké dopravy v předchozích letech. V rámci předkládaného projektu budou i nadále rozvíjena odborná oborová témata týkající se modelování a simulace technologických procesů probíhajících v dopravních systémech. Budou rozšiřovány a zobecňovány již publikované modely a metody a vytvářeny modely a metody nové tak, aby se dále rozšiřoval aplikační potenciál optimalizačních metod umožňujících neustálé zefektivňování reálných dopravních procesů. Předmětem zkoumání budou jak různorodé optimalizační problémy vyskytující průřezově přes všechny druhy dopravy (např. koordinační problémy, problémy o optimalizaci oběhů dopravních prostředků, kapacitní problémy apod.), tak i problémy vyskytující se pouze v určitých druzích dopravy (např. optimalizace provozu ve vzdušném prostoru volných tratí – FRA). Metodami pro řešení budou zejména matematické programování, teorie grafů, metody diskrétní simulace, pro řešení úloh, v nichž se vyskytuje neurčitost, budou k práci s neurčitostí využívána fuzzy matematika. Dosažené výsledky budou především odesílány k publikování v renomovaných časopisech a sbornících z konferencí evidovaných v uznávaných databázích Web of Science a Scopus. Do výzkumných aktivit budou zapojováni jak akademičtí pracovníci, tak i studenti prezenční i kombinované formy doktorského studia studující v 1. a 2. ročníku studijního programu Dopravní systémy, příp. perspektivní studenti navazujícího magisterského studia studující v 1. a 2. ročníku studijního programu Dopravní systémy a technika – specializace Dopravní systémy. Přidělené finanční prostředky jsou plánovány především na stipendia doktorandů a studentů navazujícího magisterského studia a k podpoře jejich vědecko-výzkumné a publikační činnosti.

doc. Ing. Michal Dorda, Ph.D.
prof. Ing. Aleš Slíva, Ph.D.
doc. Ing. Dušan Teichmann, Ph.D.
doc. Ing. Robert Brázda, Ph.D.
Josef Hranický
doc. Ing. Jan Famfulík, Ph.D.
doc. Ing. Vladimír Smrž, Ph.D.
Ing. Michal Richtář, Ph.D.
doc. Ing. Ivana Olivková, Ph.D.
Ing. Martin Blatoň, Ph.D.
Ing. Vojtěch Graf, Ph.D.
Ing. Jiří Hořínka
Ing. Petr Jalůvka
Ing. Martin Kubáň
Ing. Tomáš Bora
Ing. Aleš Zahradník
Ing. Jakub Cíleček
Ing. Veronika Kociánová
Ing. Tomáš Maceček
Ing. Patrik Matzke
Ing. Luboš Mikula
Bc. Štěpán Krump
Ing. Martin Václavík
Bc. Jaroslav Šodek
Ing. David Mičulka
Ing. Martin Dvořák
Ing. Karel Břemek
Ing. Marek Broulík
Bc. Lukáš Šodek
Bc. Kateřina Suchánková
Ing. David Brantol
Bc. Jaroslav Zahálka
Bc. Lukáš Zeman
Bc. Ing. Klára Zagorová
Ing. Tomáš Baranec
Ing. Jan Vaňák
Bc. Adam Šimela
Ing. Marek Žák
Ing. Vojtěch Jandásek
Ing. Josef Perner
Ing. Petra Mücková
Ing. Lukáš Kadula
Ing. Robert Hackenberg
Ing. Rostislav Stryk
Abate Getaw Sewagegn
Ing. Mgr. Bc. Hasanien Ali Sattar Al Sharif, M.Sc.
Ing. Samuel Cienciala
Ing. Dávid Srníček
Ing. Lenka Kontriková, Ph.D.

Projekt Vývoj a výzkum v dopravě a logistice byl důvodů značné rozmanitosti odborného zaměření jednotlivých odborných skupin pracovníků Institutu dopravy byl definován do třech samostatných oblastí výzkumu v rámci SGS.
Téma 1
Plánované výstupy z této části projektu jsou rovněž navázány na definované cíle projektu. Mezi předpokládanými vědecko-výzkumnými výstupy jsou tyto:
1 x Příspěvek v odborném časopise (Q2) – titul bude upřesněn.
2 x Příspěvek na mezinárodní konferenci (WoS) – konference bude upřesněna
Základní harmonogram řešení:
Leden - Únor 2022 – definování kritických míst experimentálního standu a jejich úprava.
Březen 2022 – Ověření a testování optimálního nastavení experimentálního standu
Duben - Červenec 2022 – Vědeckovýzkumná činnost na experimentálním standu ve dvou klíčových oblastech zmíněných výše.
Srpen – Září - Říjen 2022 - Publikování zpracovaných naměřených experimentálních dat na vybraných konferencích Scopus a v časopisech WoS – cíl časopis s IF ve Q2 (1x)
Listopad - Prosinec 2022 - Publikace v odborných časopisech, fyzická účast na konferencích. Uplatnění výsledků Průmyslový a užitný vzor do OBD a v časopisech Web of Science.
Téma 2
V rámci projektu SGS dojde k podpoře aktivit studentů doktorského a magisterského stupně studia a k jejich vzdělání v oblasti optimalizací charakteristik spalovacích motorů. Projekt podpoří studenty v přípravě na budoucí zaměstnání na pozicích v oblasti automotive a hydrauliky. Studenti doktorského stupně studia budou podpořeni především v oblasti výchovy k vědecké činnosti formou přípravy konferenčních a časopiseckých publikací a k aktivní účasti na vybraných konferencích. Podpora studentů magisterského studia bude směřována především do oblasti zpracování jejich diplomových prací (realizace praktického měření, pořízení materiálu pro praktickou část diplomových prací apod.) Předpokladem je aktivní účast pedagogů a studentů doktorského studia na konferencích, jejichž sborníky jsou indexovány v databázích Web of Science nebo Scopus.
Předpokládané vědecko-výzkumné výstupy:
1 x Příspěvek v odborném časopise WoS nebo Scopus.
1 x Příspěvek v odborném časopise.
1 x Příspěvek na mezinárodní konferenci.
Základní harmonogram řešení:
Leden - duben 2022 – příprava podkladů k teoretické části publikační činnosti (studenti), příprava konferenčních příspěvků (pedagogové + studenti doktorského studia).
Květen - červen 2022 – praktická měření a počítačové simulace (studenti + pedagogové), profilace témat závěrečných prací (studenti prvního ročníku navazujícího magisterského studia), konzultace těchto prací (pedagogové).
Červen - listopad 2022 – zpracování naměřených dat, příprava impaktovaných publikací a konferenčních příspěvků (pedagogové + studenti doktorského studia), zadání závěrečných prací a zahájení jejich řešení (studenti prvního ročníku navazujícího magisterského studia).
Listopad - prosinec 2022 - odeslání časopiseckých výstupů do vybraných časopisů, řešení závěrečných prací (studenti prvního ročníku navazujícího magisterského studia), konzultace těchto prací (pedagogové), finální zhodnocení projektu.
Téma 3
V rámci projektu SGS dojde k podpoře aktivit studentů doktorského a magisterského stupně studia. Podpora studentů magisterského studia bude směřována především do oblasti zpracování jejich diplomových prací (např. realizace měření v praxi, pořízení materiálu pro praktickou část diplomových prací apod.). Studenti doktorského stupně studia budou podpořeni především v oblasti výchovy k vědecké činnosti formou přípravy konferenčních a časopiseckých publikací a aktivní účasti na vybraných konferencích v roce 2022.
Předpokládané vědecko-výzkumné výstupy:
2 x Příspěvek v odborném časopise WoS nebo Scopus.
2 x Příspěvek na mezinárodní konferenci WoS nebo Scopus.
Základní harmonogram řešení:
Leden - květen 2022 – zpracování závěrečných prací (studenti druhého ročníku navazujícího magisterského studia), profilace témat závěrečných prací (studenti prvního ročníku navazujícího magisterského studia), konzultace těchto prací (pedagogové), příprava konferenčních příspěvků (pedagogové + studenti doktorského studia).
Červen - říjen 2022 – příprava impaktovaných publikací (pedagogové + vybraní studenti doktorského studia), zadání závěrečných prací a zahájení jejich řešení (studenti prvního ročníku navazujícího magisterského studia).
Listopad - prosinec 2022 - odeslání časopiseckých výstupů do vybraných časopisů, řešení závěrečných prací (studenti prvního ročníku navazujícího magisterského studia), konzultace těchto prací (pedagogové), finální zhodnocení projektu.
Sumarizace předpokládaných výstupů
Plánované vědecko-výzkumné výstupy ze všech třech částí projektu jsou tyto:
4 x Příspěvek v odborném časopise WoS nebo Scopus.
4 x Příspěvek na mezinárodní konferenci (WoS)
1 x Příspěvek v odborném časopise
1 x Příspěvek na mezinárodní konferenci