Skip to content Skip to navigation

Prometni paradoksi

voditelji: Sadko Mandžuka, Edouard Ivanjko, Pero Škorput i Ante Galić

Datum: 
Petak, Travanj 11, 2014 -
18:00 to 19:30
Lokacija: 
ZagrebTehnički muzejVelika dvorana
Publika: 
7. i 8. raz. OŠ, 1. raz. SŠ
2.,3., i 4. raz. SŠ
Vrsta događaja: 
Radionica
Sažetak: 

Promet je jedno od područja ljudskog djelovanja, gdje vlada mišljenje da ga svi razumiju i da ga mogu jednostavno tumačiti (slično kao u nogometu, koliko Hrvata toliko i selektora). To je zasnovano na pretpostavci da je dovoljna zdravorazumska intuicija. Cilj ove radionice je pokazati nekoliko poznatih prometnih paradoksa, koji ukazuju da se ne možemo oslanjati samo na zdravorazumsku intuiciju. Pokazat ćemo na primjeru poznatog Braessovog paradoksa da gradnja nove prometnice (povećanje prometnog kapaciteta) može ponekad značajno pogoršati prometne prilike. Na primjeru primjene upravljanja priljevnim tokovima (Ramp metering) pokazati će se da se s manjim (upravljanim) priljevnim tokom povećava ukupna učinkovitost prometnog toka. Jednostavnim analognim fizikalnim modelom demonstrirat će se Braessov pradoks. Kao primjer suvremenih optimizacijskih algoritama u prometu i transportu, pokazat će se jedan zasnovan na biološkom mehanizmu evolucije.
 

prof.dr.sc. Sadko Mandžuka
Zavod za inteligentne transportne sustave
Fakultet prometnih znanosti
Vukelićeva 4, HR-10000 Zagreb

Tema: Braessov paradoks ili „Više je manje“
Promet je jedno od područja ljudskog djelovanja, gdje vlada mišljenje da ga svi razumiju i da ga mogu jednostavno tumačiti (slično kao u nogometu, koliko Hrvata toliko i selektora). To je zasnovano na pretpostavci da je dovoljna zdravorazumska intuicija. Cilj ovog predavanja je pokazati jedan poznati prometni paradoks, koji ukazuju da se ne možemo oslanjati samo na zdravorazumsku intuiciju. Pokazati ćemo na primjeru poznatog Braessovog paradoksa da gradnja nove prometnice (povećanje prometnog kapaciteta) može ponekad značajno pogoršati prometne prilike na prometnoj mreži. To nije samo teoretski problem, nego nekoliko poznatih slučajeva iz prakse (zatvaranjem 42. ulica u New Yorku 1990. god. promet se poboljšao, a predviđalo je se prometno zagušenje; izgradnjom nove prometnice 1969. u Stuttgartu promet se pogoršao te je do poboljšanja došlo tek njenim zatvaranjem). Sve to ukazuju na realnost ovog problema.

 

doc.dr.sc. Edouard Ivanjko
Zavod za inteligentne transportne sustave
Fakultet prometnih znanosti
Vukelićeva 4, HR-10000 Zagreb

Tema: Ramp metering ili „Manje je više“
Rješenje koje se danas sve više primjenjuje jest povećanje kapaciteta postojeće cestovne infrastrukture primjenom naprednih metoda upravljanja iz domene inteligentnih transportnih sustava (ITS). Jedna od često korištenih metoda iz domene ITS-a jest ramp metering odnosno upravljanje priljevnim tokovima autocesta. Primjenjuje se kod urbanih autocesta koje najčešće služe i kao obilaznice oko velikih gradova. Urbane autoceste služe za prihvat tranzitnog prometa i lokalnog prometa sa dužim relacijama putovanja. Uslijed pojave zagušenja u urbanoj cestovnoj mreži moguć je povećani udio lokalnog prometa sa kraćim relacijama putovanja na urbanoj autocesti. Takva povećana prometna potražnja stvara dodatno zagušenje na pripadnoj ulaznoj rampi te novo zagušenje na urbanoj autocesti oko pripadne ulazne rampe. Time se znatno povećava vrijeme putovanja svim vozilima. Da bi se spriječila takva pojava uvodi se upravljanje ulaskom vozila sa ulazne rampe na urbanu autocestu. Na ulaznu rampu postavlja se semafor sa crvenim i zelenim svjetlom koji u kratkim ciklusima zelenog svjetla propušta jedno ili dva vozila sa ulazne rampe na urbanu autocestu. Količina vozila koja se propušta sa ulazne rampe na urbanu autocestu ovisi o gustoći prometa na autocesti te količini vozila koja čekaju na ulaznoj rampi. Povezivanjem više ulaznih rampi u kooperaciju moguće je prostor ulaznih rampi koristiti kao privremene spremnike vozila koji prihvaćaju vozila iz lokalne urbane cestovne mreže odnosno vozila koja ne smiju ući na autocestu zbog trenutne povećane prometne potražnje. Kooperacijom između više ulaznih rampi moguće je kritičnu ulaznu rampu isprazniti povećavanjem frekvencije ulaska vozila na autocestu. Pri tome sustav upravljanja cijelo vrijeme sprječava pojavu zagušenja na autocesti. Ukupan rezultat je povećana protočnost iste cestovne infrastrukture što znači da autocesta u jedinici vremena može prihvatiti više vozila uz manje vrijeme putovanja, nego bez opisanog upravljanja priljevnim tokovima.

 

dr.sc. Pero Škorput
Zavod za inteligentne transportne sustave
Fakultet prometnih znanosti
Vukelićeva 4, HR-10000 Zagreb

Tema: Demonstracija paradoksa „Više je manje“
Braessov paradoks u prometu, odnosno slučaj kada izgradnja dodatnih kapaciteta u prometnoj mreži može smanjiti ukupnu učinkovitost te iste prometne mreže, ukoliko vozači međusobno ne surađuju, može se prikazati analognim fizikalnim eksperimentom. Ukupno vrijeme putovanja u mreži može se pokazati na primjeru tereta koji visi na sustavu međusobno povezanih opruga. Ukoliko se prekine veza između opruga, koja simbolizira brzu poveznicu između čvorova u prometnoj mreži, produljenje opruga će se smanjiti za isti teret koji na njima visi. Na ovaj praktičan primjer može se vidjeti da izgradnja dodatnih prometnih kapaciteta ponekad ne rješava prometni problem, kako se to uobičajeno podrazumijeva.

 

mr. sc. Ante Galić
Zavod za inteligentne transportne sustave
Fakultet prometnih znanosti
Vukelićeva 4, HR-10000 Zagreb

Tema: Optimizacija prometno-transportnih zadaća zasnovanih na biološkim mehanizmima
Svakodnevno se u prometu pojavljuju složeni kombinatorički problemi čije rješavanje zahtjeva primjenu računalnih programa koji ne garantiraju pronalazak optimalnog rješenja ali su u stanju za relativno kratko vrijeme pronaći rješenja prihvatljive kvalitete. Primjer je problem usmjeravanja vozila s kojim se svakodnevno susreću sve tvrtke koje obilaze klijente ili obavljaju distribuciju proizvoda. Njegovim učinkovitim rješavanjem moguće je značajno racionalizirati transport te time smanjiti ukupne transportne troškove. Metaheurističke metode rješavanja među koje spadaju i evolucijski algoritmi simuliraju procese koji se odvijaju u prirodi. Uz pomoć operatora selekcije, križanja i mutacije evolucijski algoritmi postepeno unaprijeđuju populaciju jedinki koje predstavljaju moguća rješenja problema. Jedinke ocijenjene boljom ocjenom imaju veću vjerojatnost preživljavanja i prijenosa gena na potomke čime se postiže efekt borbe za opstanak i prirodnog odabira.

Biografija: 

Dr. sc. Sadko Mandžuka završio je Elektrotehnički fakultet Sveučilišta u Zagrebu, smjer Automatika. Na istom fakultetu je magistrirao i doktorirao u području teorije upravljanja plovnim objektima. Po završetku studija zapošljava se u Brodarskom institutu u Zagrebu. Od samog početka radi na zadacima istraživanja i razvoja raznih sustava upravljanja plovnim objektima. Radio je kao istraživač, samostalni istraživač, voditelj odjela Razvoj sustava upravljanja te direktor Sektora za upravljanje sustavima i procesima. Danas je stalno zaposlen na Fakultetu prometnih znanosti, Zavod za inteligentne transportne sustave. Predaje na preddiplomskom i diplomskom studiju te doktorskom studiju. Učestvovao je na više domaćih i međunarodnih znanstvenih i razvojnih projekata. Član je Akademije tehničkih znanosti Hrvatske, Znanstvenog vijeća za promet Hrvatske akademije znanosti i umjetnosti, IFAC odbora za transportne sustave i vozila (Coordinating Committee on Transportation and Vehicle Systems - Technical Commitee on Marine Systems). Član utemeljitelj je međunarodne asocijacije ITS World Forum te član više inozemnih i domaćih stručnih udruga iz područja inteligentnih sustava, prometa i transporta. Vršitelj je dužnosti predsjednika nacionalne asocijacije ITS – Hrvatska. Dobitnik je godišnje državne nagrade (1997.) Ministarstva znanosti i tehnologije i Ministarstva obrane za osobit doprinos na području tehničkih znanosti. Urednik je Engineering Applications Section u međunarodnom znanstvenom časopisu An International Journal of Optimization and Control: Theories & Applications (IJOCTA). Član je uredništva međunarodnog znanstvenog časopisa International Journal of Intelligent Transportation Systems Research (Springer) te domaćeg časopisa Ceste i mostovi. Savjetnik je u području upravljanja inovativnim razvojem i razvojem poslovnih procesa kod izlaska inovativnih proizvoda na tržište.

Doc. dr. sc. Edouard Ivanjko rođen je 31.12.1977. godine u Dudelange, Veliko vojvodstvo Luxembourg. Studij na Fakultetu elektrotehnike i računarstva Sveučilišta u Zagrebu započeo je 1996. godine. Dobitnik je triju plaketa Josip Lončar te brončane plakete Josip Lončar. Diplomirao je 2001. godine s temom „Simulator mobilnih robota“. Od 2001. do 2011. godine radi u Zavodu za automatiku i računalno inženjerstvo Fakulteta elektrotehnike i računarstva Sveučilišta u Zagrebu u sklopu projekata „Procesna automatizacija“, „Inteligentno upravljanje mobilnim robotima“ te „Upravljanje mobilnim robotima i vozilima u nepoznatim i dinamičkim okruženjima“. 2006. godine sudjelovao je u projektu izrade hrvatskog paviljona za 10. Međunarodnu izložbu arhitekture, Venecijanski bijenale. Disertaciju pod naslovom „Autonomna navigacija mobilnih robota zasnovana na ultrazvučnim senzorima udaljenosti“ obranio je 2009. godine. Od 2011. godine radi u Zavodu za inteligentne transportne sustave Fakulteta prometnih znanosti Sveučilišta u Zagrebu. Područja njegova znanstvenog interesa su: navigacija autonomnih vozila, simulacija rada inteligentnih sustava, estimacija i predikcija parametara prometnog toka, primjena računalnog vida u cestovnom prometu te inteligentno upravljanje sustavima korištenjem računala. Trenutno sudjeluje na FP7 projektu „Intelligent Cooperative Sensing for Improved traffic efficiency - ICSI“, IPA projektu „Computer Vision Innovations for Safe Traffic - VISTA“, te djeluje kao lokalni voditelj COST akcije "Towards Autonomic Road Transport Support Systems - TU1102“ za Republiku Hrvatsku. Član je KoREMA, IEEE, te Hrvatskog društva za robotiku. Objavio je ukupno 30 stručnih i znanstvenih radova u domaćim te međunarodnim časopisima i konferencijama kao i jedno poglavlje u knjizi. U slobodno vrijeme bavi se biciklizmom, plivanjem, osobnim usavršavanjem i trenira Cro Ryu Ju-Jitsu. Aktivno govori te piše engleski i njemački jezik.

Dr. sc. Pero Škorput je rođen 1976. u Mostaru. Diplomirao je 2002. na Sveučilištu u Zagrebu, na Fakultetu prometnih znanosti. Na tom je fakultetu 2009. obranio magistarski rad, a 2014. i doktorsku disertaciju. Akademske godine 2000./2001. dobio je Rektorovu nagradu. Poslovno iskustvo započinje još kao student, radeći honorarno na Hrvatskoj radio televiziji. Tijekom odsluženja vojnog roka 2002. bio je raspoređen u Središte za računalnu potporu pri Glavnom stožeru Hrvatske vojske. Od 2003. godine radi kao sistem inženjer na poslovima IT podrške, a od 2005. radi u tvrtci Ericsson Nikola Tesla d. d. na poslovima eksperta za upravljanje telekomunikacijskom mrežom. Od 2007. asistent je na Fakultetu prometnih znanosti na Zavodu za Inteligentne transportne sustave. Objavio je više znanstvenih i stručnih radova te sudjelovao na konferencijama u zemlji i inozemstvu. Govori engleski jezik.

Mr. sc. Ante Galić rođen je u Širokom Brijegu u Bosni i Hercegovini gdje završava Opću gimnaziju nakon čega svoje školovanje nastavlja u Zagrebu. Na Fakultetu prometnih znanosti 2004. godine stječe titulu diplomiranog inženjera prometa, te upisuje poslijediplomski znanstveni magistarski studij, a potom i doktorski studiji. Titulu magistra znanosti stječe 2012. godine obranom teme pod nazivom Metaheurističke metode rješavanja problema usmjeravanja vozila s vremenskim prozorima. Od 2004. godine zaposlen je na Fakultetu prometnih znanosti Sveučilišta u Zagrebu gdje i trenutno radi u suradničkom zvanju asistenta. Autor je i koautor više znanstvenih radova te je sudjelovao i izlagao na više međunarodnih kongresa i skupova.