Országos Doktori Tanács

Témavezetés adatlap

Farran Hassan

alapadatok
hallgató
témavezetés címe
Kooperatív intelligens közlekedési rendszerek szenzorhálózatainak modellezési kérdései
témavezető
témavezetés módja
egyéni
fokozat típusa
PhD
témavezetés leírása
Napjainkban a sűrű, és sok mobil komponenst is tartalmazó szenzorhálózatok elterjedése meghatározóvá vált: körülvesznek bennünket, és olyan mennyiségű információ keletkezik, amivel már szubjektíven nem tudunk mit kezdeni. Gondoljunk csak az autópályák és nagyvárosok kamerahálózataira, a forgalomirányítás vagy az időjárási- és környezetvédelmi-érzékelőkre, a különböző okos városi alkalmazások szenzorhálózataira, és a közeljövő kooperatív intelligens közlekedési rendszereire, ahol járművenként szenzorok tucatjai vehetnek majd részt a kooperatív érzékelés és vezérlés folyamataiban. Megfelelő kihasználásuk, hatékony modellezésük új kihívásokat jelent többek között a mesterséges intelligencia, a 3D modellezés, a gráfelmélet, a párhuzamos számítási algoritmusok, a szenzor-fúzió, az adatbázis-kezelés, és a kommunikáció területén. Néhány felhasználási példa: (i) aktív megfigyelés (pl. forgalom- vagy tömegmozgás-irányítása) (ii) figyelmeztetés potenciális veszélyekre, (pl. előrébb haladó, gyorsan fékező autó) (ii) gyors automatikus beavatkozás szükségessége (pl. autóbaleset vagy gázolás elkerülése érdekében) Az ehhez hasonló az esetekben szükség lenne minden információ kihasználására olyan módon, hogy a szenzor-egységek autonóm és összehangolt megfigyelés alapján szolgáltassanak elegendő információt az adott területről, anélkül, hogy központi kontrollal egyenként kellene ezeket vezérelni. Ugyanakkor a keletkező nagymennyiségű adat teljes körű továbbítására közel sincs lehetőség. A V2X járműkommunikációs rendszerekben például, amikor természetes, hogy mindegyik fél aktívan kommunikál mindenkivel, a rendelkezésre álló sávszélesség erőteljes megszorítást jelent abban a tekintetben, hogy mekkora mennyiségű adat továbbítása jöhet egyáltalán szóba, vagyis a szenzorok által keletkező adatok viszonylag kis részének továbbítására van csak lehetőség. A feladat a kooperatív intelligens közlekedés rendszerek többszereplős és/vagy mobil szenzorhálózataiban a kapcsolódási dinamikák modellezése, a matematikai háttér kidolgozása, a szenzorfúzió sajátos alkalmazásainak vizsgálata, valamint a kommunikáció modellezése. 
 Néhány lehetséges kutatási irány: (i) Szenzor kapcsolódási mátrixok és gráfok tulajdonságainak elemzése. (ii) V2X rendszerekhez kapcsolódó szenzorhálózatok sajátosságainak modellezése. (iii) Stabilitás és összefüggőség modellezése. (iv) Érzékelő hálózat kapcsolódási dinamikájának a hálózat vezérlésébe illesztése. (v) Tömörített érzékelés (Compressed sensing) a szenzorok fúziós eljárásaiban. (vi) Adatreprezentációs modellek és a modellhez illeszkedő osztályozó eljárás kiválasztása. (vii) A szenzorhálózatok figyelem alapú önszerveződése, ennek gráfelméleti modellezése, a dinamikusan változó szenzorágens csapatok virtuális összehangolása. (viii) A szenzorhálózatok és a járműkommunikációs hálózatok integrációját, a hibrid kommunikáció minőségbiztosítását (QoS) segítő architektúra és protokollok kidolgozása.
képzés kezdete
2019-09-01
abszolutórium megszerzésének ideje
2023-08-31
státusz
abszolutóriumot szerzett