Podchorąży Wojskowej Akademii Technicznej znalazł ciekawe zastosowanie danych z tachografów. Dzięki jego rozwiązaniu wojskowi logistycy będą mogli skuteczniej planować transport, prognozować zużycie paliwa czy czas przejazdu.
Wyznaczanie trasy jazdy wydaje się proste – dwa kliknięcia w GPS-ie lub w aplikacji na smartfonie i można ruszać w drogę. Jednak przy planowaniu zadań transportowych dla kilkunastu lub nawet kilkudziesięciu ciężkich pojazdów sprawa nie jest już tak oczywista. Sierż. pchor. inż. Damian Cegłowski z Wydziału Inżynierii Mechanicznej Wojskowej Akademii Technicznej w swojej pracy inżynierskiej podszedł do zagadnienia wyboru trasy w niezwykle nowatorski sposób – wykorzystując metody grupowania wariantów tras i kategorii dróg. Znacznie zwiększa to możliwości wyboru trasy jazdy i predykcji kosztów.
Do przewozów ładunku przez siły zbrojne wykorzystywane są zazwyczaj samochody ciężarowe, charakteryzujące się dużym zużyciem paliwa. Dlatego bardzo ważne jest, aby je ograniczać ze względów finansowych oraz ekologicznych, odpowiednio dobierając pojazd oraz wariant trasy. Między miejscami załadunku i rozładunku zawsze możemy wytyczyć kilka alternatywnych tras, zwykle różniących się kategorią drogi i natężeniem ruchu zależnym od pory dnia. To tworzy wiele wariantów rozwiązań i daje możliwość wyboru tego optymalnego – wyjaśnia sierż. pchor. Cegłowski, który rozwija swój pomysł na studiach magisterskich.
W Polsce drogi są klasyfikowane ze względu na wymagania techniczne oraz użytkowe. Wyróżnia się ich siedem rodzajów: autostrady, ekspresowe, główne ruchu przyspieszonego, główne, zbiorcze, lokalne oraz dojazdowe. Wojsko wykorzystuje także tzw. drogi terenowe, np. przemieszczając się przez lasy. Podczas realizacji zadań transportowych kluczowym elementem jest czas jazdy, który wiąże się z dopuszczalną prędkością. Jednak zamiast kierować się tylko tym kryterium, podchorąży WAT korzysta również z danych zbieranych przez tachografy oraz z map cyfrowych obszaru realizacji zadania. Tachografy to cyfrowe urządzenia do rejestrowania danych, takich jak: pora dnia, oznaczenie kierowcy i pojazdu, jego prędkość, przyspieszenie oraz przebyty dystans. Zgodnie z obowiązującymi przepisami są instalowane i użytkowane w pojazdach wykorzystywanych do transportu drogowego. W transporcie towarowym muszą znaleźć się w pojeździe, którego masa przekracza 3,5 tony łącznie z przyczepą lub naczepą, zaś w transporcie osobowym w pojazdach przeznaczonych do transportu więcej niż dziewięciu osób łącznie z kierowcą. Od lat dane z tachografów są wykorzystywane przede wszystkim do kontroli kierowców. Wymuszają na nich przepisowe odpoczynki oraz ograniczają liczbę godzin spędzonych za kierownicą. Realnie wpływa to na bezpieczeństwo na drodze dzięki większemu skupieniu i mniejszemu znużeniu uczestników ruchu drogowego.
Młody badacz skupił się na zapisanych przez tachograf danych, których wykorzystanie pozwoli na estymację funkcji łączących zużycie paliwa z wyborem drogi, pojazdu i kierowcy podczas zadania transportowego. Dzięki ich pozyskaniu można przygotować odpowiednie rozkłady prędkości i przyspieszeń już na etapie planowania logistycznego.
Innowacyjność projektu tkwi w wykorzystaniu metod pogłębionej analizy statystycznej do ujawnienia związku między czasem i kosztem realizacji zadania a wyborem dróg, pojazdów i kierowców. Analiza takich danych, zgromadzonych z realizacji poprzednich zadań transportowych, tworzy obszar do planowania dalszych badań w ujęciu: dobór dróg, pory dnia, środków transportu i kierowców. Wnioski będą podstawą do innowacyjnego modelu zrównoważonego transportu – podkreśla prof. dr hab. inż. Leon Prochowski, opiekun naukowy podchorążego.
Nowatorskim podejściem do przygotowania rozkładów było zastosowanie analizy statystycznej. Podchorąży WAT w swojej pracy użył metody PCA (ang. principal component analysis) – analizy głównych składowych oraz HCA (ang. hierarchical cluster analysis) – hierarchicznej analizy skupień.
Te rozkłady, przygotowane dla różnych kategorii dróg, pomogą zoptymalizować trasę jazdy pod kątem zużycia paliwa oraz czasu realizacji zadania. Natomiast poszerzenie badań o wybór pory dnia i środków transportu ułatwi budowę modelu zrównoważonej logistyki. To docelowo ograniczy koszty i zbędną emisję spalin – tłumaczy sierż. pchor. Cegłowski.
Jego projekt już osiągnął pierwszy sukces – zdobył wyróżnienie na Konferencji Kół Naukowych Wydziału Inżynierii Mechanicznej oraz Wydziału Mechatroniki, Uzbrojenia i Lotnictwa.
Sebastian Jurek, źródło: WAT