Отчет за изпълнение на проекта
Наименование на конкурса: Конкурс за финансиране на фундаментални научни изследвания – 2018 г.
Основна научна област: Технически науки
№ на договор: КП-06-Н27/12 от 11.12.2018г.
Начална и крайна дата на проекта: 11.12.2018 – 11.12.2021 г.
Заглавие на проекта: Моделиране и разработване на комплексна система за избор на технология за превоз в транспортна мрежа
Базова организация: Технически университет - София
Партньорски организации:
- Русенски университет „Ангел Кънчев“ – Русе
- Университет „Проф. д-р Асен Златаров“ – Бургас
Ръководител на проекта:
Проф. дтн инж. Светла Стоилова – Технически университет - София
Проф. дтн инж. Светла Стоилова – Технически университет - София
Общ размер на отпуснатото финансиране за първи етап:
60000 лв.
60000 лв.
Описание на очакваните резултати по проекта
Очакваните резултати от изпълнението на проекта могат да се систематизират в следните групи:
- Увеличаване на научните знания и разработени нови методики. Разработване на комплексна методика за многокритериална оценка и избор на технология за превоз; установяване на нови факти и зависимости за изследваната система; установяване на взаимовръзката и степента на влияние на критериите върху избора на технология за превоз; разработени нови симулационни и математически модели, проведени нови експерименти и установени нови взаимовръзки, влияещи върху ефективността на превозите;
- Увеличаване на знанията за транспортните технологии по транс-европейската транспортна мрежа (ТNТ-Т мрежата) при проведената теоретична и експериментална работа по разработените модели;
- Увеличаване на знанията за влиянието на горивата за подобряване на екологичните параметри на превозите; оптимизиране на процесите на десулфуризация и деароматизация на газьолови фракции, получени от български суровини.
- Повишавана на научния потенциал на колектива. По проекта ще бъдат публикувани публикации с Импакт фактор (Thomson Reuters) и/или Импакт ранг (Scopus);
- Формиране на колектив, решаващ фундаментални научни задачи и извършващ изследвания в областта на организацията на транспорта. Формирани изследователски групи от учени по проблемите на екологията, енергийната, икономическата и социалната ефективност, моделирането и оптимизацията на превозите в транспорта;
- Издигане на научното ниво на трите университета, като участници в изпълнението на проект за фундаментални научни изследвания, финансиран от Фонд „Научни изследвания“;
- Издигане на научния имидж на членовете на колектива, чрез разпространението на резултатите от изпълнението на проекта в чужбина от чуждестранните участници – членове на научния екип;
- Резултатите от научния проект ще могат да се използват при разработване на национални стратегии и програми, свързани с транспорта.
Екип на проекта
Екип на проектаОсновните резултати от научно-изследователската и експериментална работата по проекта през етап 1 могат да се обобщят в следното:
- Въведени са критерии за оценка на план за превоз в транспортна мрежа. Критериите отчитат комплекс от показатели, свързани с удобството на пътуване, възможностите на превозвача, технически, финансови и екологични фактори, влияещи на транспортната услуга
- Разработена е комплексна методика за многокритериална и многоцелева оценка на ефективността на транспортни технологии за превоз. Комплексната методика е експериментирана за транс-европейските железопътни коридори (TEN-T) преминаващи през територията на Република България. Изследвани са железопътен и интермодален транспорт. Предложени са ефективни схеми на организация на пътнически жп транспорт и интермодален транспорт. Изследвано е влиянието и чувствителността на критериите за оценка върху стабилността на получените оптимални решения. Моделирани са вероятностни състояния на изменение на транспортните потоци, с цел определяне на изменчивостта на предложените оптимални схеми за превоз за пътнически и интермодален транспорт;
- Въведени са критерии за избор на местоположението на интермодален терминал, които отчитат външни и вътрешни фактори, възможности и заплахи, силни и слаби страни на изследваната система. Разработена е комплексна методика, основана на методите на многокритериалния анализ, за избор на местоположението на интермодален терминал. Комплексната методика е приложена за изследване на местоположението на интермодален терминал в гр. Русе, като са съпоставени пет варианта.
- Разработена е комплексна методология за многокритериален избор на ефективна транспортна технология в пътническия железопътен транспорт в условията на несигурност на пътникопотоците. Предложена е организация на междуградските превози в жп мрежата на Република България.
- Разработена е методология за оценка на развитието на железопътните превози. Методологията е експериментирана за класиране на железопътният транспорт в държавите от Балканския регион.
- Разработена е комплексна методология за оценка на развитието и производителността на железопътните пътнически превози. Методологията е експериментирана за класиране на държавите, през които преминава транс-европейският Ориент/Източно-Средиземноморски железопътен коридор. На тази база е направена оценка на развитието на железопътните превози в Република България.
- Разработената комплексна методология за многокритериална и многоцелева оценка на ефективността на транспортни технологии за превоз е експериментирана и за градски условия. Проведено е изследване за оценка на маршрути от градския транспорт на София и на Русе.
- Разработена е комплексна методология, основана на методите на многокритериалния анализ, за избор на местоположението на интермодален терминал. Комплексната методология е приложена за изследване на местоположението на интермодален терминал в гр. Русе, като са съпоставени пет варианта. Предложено е местоположение за изграждане на интермодален терминал в гр. Русе.
- Разработена е комплексна методология, основана на методите на многокритериалния анализ, за избор на техническата съоръженост на интермодален терминал. Изследвани са три вида интермодални терминали за обслужване железопътен- автомобилен транспорт (малки, средни и големи), според броя на обработените интермодални единици, като за всеки от тях е предложена техническа съоръженост.
- Разработени са симулационни модели за работата на интермодален терминал за железопътен и автомобилен транспорт. Моделите позволяват да се изследват различни видове терминали в зависимост от технически и технологични параметри. Изследването е експериментирано за интермодален терминал в Жилина, Словакия.
- Разработена е методика за моделиране на работата на транспортен възел за пътнически превози с автобусен и железопътен транспорт. Изследването е експериментирано за условията на град Русе, като голям транспортен възел свързващ европейски пътища Е70 и Е85, и европейските транспортни коридори.
- Разработена е методика за избор на ефективна организация на пътнически жп и автобусни превози по паралелни маршрути.
- Разработена е методика за оптимизиране на взаимодействие на пътническите жп състави, които са необходими за изпълнение на разписанието на пътническите влакове. Методиката е експериментирана за условията на железопътната мрежа на Словакия.
- Изследвано е влиянието на структурата на горивата за подобряване на екологичните им параметри. Специална суровина беше подложена на екстракция с разтворители, което представлява алтернативен метод за очистване на нефтени фракции от нежелани компоненти, в случая серни съединения и арени. Извършени са сравнителни лабораторни изпитвания на дизелов двигател при работа със стандартна проба газьол и полученото очистено гориво с ниско съдържание на сяра. Определени са мощностите, икономичните и токсичните показатели.
- Разработената е комплексна методика за многокритериална и многоцелева оценка на ефективността на транспортни технологии за превоз е експериментирана и за градски условия.
- Разработените методологии, методики и получените резултати са приложими за усъвършенстване на организацията и ефективността на превозите. Експериментираното очистено гориво е приложимо за подобряване на екологичните параметри на дизелов двигател.
Основните резултати от научно-изследователската и експериментална работата по проекта през етап 2 могат да се обобщят в следното:
- Разработен е нов размит метод на многокритериалния анализ за вземане на решение в състояние на неопределеност (Fuzzy SIMUS метод). Предложени са директни услуги с междуградски влакове с намален брой спирания за основните направления в българската железопътна мрежа. Получените резултати позволяват на транспортните мениджъри да вземат оперативни решения за промяна на броя на влаковете, без да се засяга избрания оптимален транспортен план, т.е. маршрути, категории влакове и влакови композиции.
- Разработен е симулационен модел на железопътен контейнерен терминал, описан като система за масово обслужване. Разработеният симулационен модел на железопътен контейнерен терминал, позволява да се изследват процесите, свързани с обработката на контейнерите, да се определят очакваните периоди на изчакване и обслужване на контейнерните влакове и камиони и да се определи необходимата продължителност на работа на терминала.
- Разработен е комплексна методика, основана на многокритериален анализ за оценка на технологии за железопътен транспорт на полуремаркета. Моделът е приложим за транспортните оператори.
- Разработена е методика за оценка на връзката между критериите за избор на транспортна технология за пътнически превози. Изследвано е взаимното влияние на двадесет и четири критерия, обединени в четири основни групи - бизнес, екологични, социални и технологични.
- Разработена е методология за избор на транспортна стратегия за развитие на железопътния пътнически транспорт. Предложена е най-подходящата стратегия за българския железопътен пътнически транспорт, включително услугата с влакове, превозващи автомобили. Методиката е подходяща за използване от железопътните оператори.
- Разработена е методология за оценка на политиките на железопътен оператор. Методологията дава на заинтересованите страни в железопътния транспорт кратка, обективна и безпристрастна информация, за да могат след това да вземат решения, и позволява да определят силните страни и чувствителността на най-доброто намерено решение. Резултатите могат да помогнат на българските железници да получат международно финансиране и кредити за подобряване на железниците.
- Разработен е нов агрегиран многокритериален подход за взимане на решение. Новият подход е експериментиран за оценка на европейските автономни метросистеми.
- Направен е преглед на развитието на мултимодалния и интермодалния транспорт в България в съответствие с развитието на международните транспортни коридори, преминаващи през страната.
- Разработен е математически модел за избор на превоз на товари на базата на многокритериална оптимизация с три критерия: преки разходи, време и външни разходи.
- Разработена е методика, базирана на многокритериално моделиране, за избор на маршрут и превозно средство за обществен градски пътнически транспорт, по критерии най-кратко време, ниска себестойност и разход на енергия.
- Разработена е методика за прогнозиране на фините прахови частици в зони за ниски емисии, основана на модифициран числен метод за система от диференциални уравнения. Методиката е приложена за град Русе.
- Проведени са експериментални изследвания в реални условия за установяване на влиянието на отработените газове на автомобилите в градска и крайградска среда. Изследвани са три основни групи проблеми: влияние качеството или вида на горивото върху вредните емисии и работата на двигателя с вътрешно горене, влияние на отработените газове на автомобилите в градска и крайградска среда, и екология свързана с шумовите явления в автомобилите. Изследвани са участъци от София и пътната мрежа в района на Монтана. Направени са изпитания в реални условия с товарен автомобил.
- Направен е анализ и лабораторни изследвания и изпитания в реални условия за влиянието на състава на горивото върху ефективността на разхода на товарни автомобили. Проведени са експериментални изследвания с дизелов двигател Volkswagen 1,9 с модифицирано дизелово гориво, създадено в Университет „Проф. д-р А. Златаров“ – Бургас.
- Създадена е „Мобилна система за измерване на емисии във въздуха“ която измерва и събира данни с отчитане на географската позиция на околната температура, влажност и атмосферно налягане,и замърсители.
- Разработените методологии, методики и постигнатите резултати през втория етап на проекта са публикувани и индексирани в световни бази данни: IF Tomson Reuters: 3 бр.; SJR Scopus: 14 бр. Общо за двата етапа на проекта публикациите са, както следва IF Tomson Reuters: 7 бр. ; SJR Scopus: 30 бр.
- Разработените методологии, методики и получените резултати са приложими за усъвършенстване на организацията и ефективността на превозите. Експериментираното очистено гориво е приложимо за подобряване на екологичните параметри на дизелов двигател.
Пълния отчет за етап 1 можете да намерите тук: Отчет - етап 1
Пълния отчет за етап 2 можете да намерите тук: Отчет - етап 2