Multi-agentní systém v dopravěMulti-agentní systém v dopravě
Nadace na podporu rozvoje pokročilých technologií, inovací a technického vzdělávání v České republice

dáváme věci do pohybu ...

  • Projekt je realizován na ČVUT
  • Velikost podpory je 120.000,- Kč
  • Délka projektu činí 10 měsíců

Multi-agentní systém v dopravě

Řešitelé: Jan Jiránek, Jan Harvalík

 

Zvýšení cestovní bezpečnosti, komfortu řízení a vyšší propustnost silničních tahů jsou hlavní motivací k vývoji více či méně autonomních dopravních prostředků. Cílem projektu multi-agentní simulace silniční dopravy je vybudovat otevřenou a flexibilní multi-agentní simulační platformu k implementaci a otestování jak plně automatických systémů, tak i hybridních systémů, kde je inteligentní podpůrný systém instalován jen v určitých vozidlech. Důraz je kladen na přístupy, které vycházejí ze systémů v automobilech již používaných (GPS, Blind spot detection, atd.) a systémů realizovatelných na současných silnicích (inteligentní značení, propagace dopravních informací, eCall, atd.).

 

Již od devadesátých let minulého století se stala orientace na výzkum v oblasti automatizovaného provozu více či méně autonomních dopravních prostředků významným trendem. Cílem je nalézt vhodné metody pro zvýšení bezpečnosti, komfortu řízení a efektivity využití silnic. Jedním z hlavních průkopníků v této oblasti je systém AHS, který představuje precizní plně automatické řízení automobilů na dálnici. Další výzkumy se orientují na vícestupňovou automatizaci. Například projekt ASHRA nabízí nejprve asistenci řidiči, doplňující jeho informace o okolí, pak přechází na poloautomatizovaný a plně automatizovaný režim. Dalším příkladem je systém Chauffeur, který se zaměřil na řízení nákladních automobilů jedoucích v koloně za automobilem řízeným člověkem. Většina těchto systémů ale naráží na problémy v kombinaci s normálním provozem, kde ostatní auta tyto systémy nepodporují, nebo je potřeba vybudovat speciální jízdní či přípojné pruhy.

 

V simulaci je vozidlo s řidičem představováno autonomním agentem. Agent je samostatná výpočetní jednotka, která má vlastní paměť a výpočetní prostředky. Jeho další výraznou schopností je schopnost komunikovat se svým okolím a okolními agenty na základě standardizovaných protokolů. Tato schopnost je základním pilířem simulace. Multi-agentní systém se vzájemnou komunikací a kooperací vozidel zvyšuje propustnost dálnice a je schopen predikovat kolize a tím zabránit vzniku řetězových nehod. Řidič může být díky rychlé propagaci dat informován o nehodách před sebou se značným předstihem.

 

V současné době je hotová základní architektura systému, která je schopná simulovat 3D svět s libovolnou sítí dálnic, reprezentované křivkami, s několika stovkami samostatně se rozhodujících agentů – vozidel. Automobily mají možnost reálného pohybu (zrychlení, zpomalení, zatáčení). Dochází k prvním testům, optimalizaci systému a vozidla-agenti jsou osazována základními algoritmy bezpečného pohybu.

 

V nejbližší době se plánuje implementace a testování nekooperativních způsobů řízení vozidel. Je i  naplánováno rozšíření vizualizace (obecná síť dálnic, nadjezdy, podjezdy, atd.).