Login
 Forum
 
 
Thesis topic proposal
 
Géza Szabó
Közlekedésirányítás ember-gép feladatmegosztáson alapuló biztonsági megvalósítása

THESIS TOPIC PROPOSAL

Institute: Budapest University of Technology and Economics
transportation and vehicle engineering
Kálmán Kandó Doctoral School of Transportation and Vehicle Engineering

Thesis supervisor: Géza Szabó
Location of studies (in Hungarian): Közlekedés- és Járműirányítási Tanszék
Abbreviation of location of studies: KJIT


Description of the research topic:

Motiváció: A közlekedési rendszerek napjainkban is széles körben tartalmaznak humán irányítást, mind jármű, mind járműrendszer/közlekedési rendszer szinten; a humán irányítás azonban magában hordozza az aktuálisan feladatot teljesítő személy egyedi specifikumain (képességek, tapasztalat, aktuális mentális állapot stb.) alapuló eltérő viselkedés, eltérő funkcióvégrehajtás lehetőségét, és ez jelentős mértékben hat a funkcióbiztonságra is. Az automatizálás fejlődésével triviális iránynak látszik a humán funkciók gépi megvalósítása; ugyanakkor ez – jelentős részben az elvárt funkciók sokféleségén alapuló definíciós nehézségek miatt – nagyon nagy műszaki kihívásokat jelet, különösen az automatizálás biztonságkritikus területeken való alkalmazás során.

Cél: A közlekedési rendszerek rendszerszintű irányításában (vasúti forgalomirányítás, légiforgalmi irányítás) bevezethető, adott funkcionális biztonságot még a funkcionális definíciós nehézségek mellett is biztosítani képes, jellemzően ember – gép feladatmegosztáson alapuló irányítási architektúra, és feladatmegosztási eljárások létrehozása.

Előzmények: Korábban a Közlekedés- és Járműirányítási Tanszéken jelentősnek mondható kutatás folyt, illetve jelenleg is folyik a vasúti forgalom irányítás és a légiforgalmi irányítás humán biztonságával kapcsolatban.
Ezen kutatások folytatásaként jelenik meg a jelen kiírásban rögzített téma.

Saját hivatkozások:
[ 1 ] Számel Bence; Szabó Géza: Functional model of a decision support tool for Air Traffic Control supervisors; ANNALES MATHEMATICAE ET INFORMATICAE 48 : 1 pp. 65-73. , 9 p. (2018)
[ 2 ] Lövétei István Ferenc; Szabó Géza: Application and Adaptation of the TRACEr Method for the Decision-Making Process Analysis of Tram Drivers; Proceedings of 20th International Scientific Conference Transport Means 2016; Kaunas, Litvánia (2016) pp. 856-861.
[ 3 ] Lövétei, István Ferenc ; Szabó, Géza: Human Error Modes and Their Analysis in Centralized Railway Traffic Control; The Publications of the MultiScience - XXX. microCAD International Multidisciplinary Scientific Conference; Miskolc, Magyarország (2016) Paper: C1_4 , 9 p.
[ 4 ] Számel Bence; Szabó Géza: Supporting Safety Management Systems of Air Traffic Controllers by analyzing human-technical interactions; In: 25th European Safety and Reliability Conference, ESREL 2015; CRC Press/Balkema (2015) pp. 3119-3127.
[ 5 ] Lövétei István Ferenc; Szabó Géza: Safety Modeling of Centralized Railway Traffic Control; Transport Means 2015 Proceedings of 19th International Scientific Conference; Kaunas, Litvánia (2015) 781 p. pp. 294-297.
[ 6 ] Lövétei István Ferenc; Számel Bence; Szabó, Géza: Workload parameters and controlled area selection for railway traffic controllers; In: 25th European Safety and Reliability Conference, ESREL 2015; CRC Press/Balkema (2015) pp. 3035-3042.
[ 7 ] Számel Bence; Szabó, Géza: A légiforgalmi irányítás szisztematikus biztonsági elemzési lehetősége; KÖZLEKEDÉSTUDOMÁNYI SZEMLE 65 : 5 pp. 40-52. (2015)

A téma nemzetközi vonatkozásai is jelentősek, miután a különböző közlekedési ágazatokban folyamatos törekvés tapasztalható a kapacitás növelésére a biztonság szinten tartása vagy akár növelése mellett, a humán résztvevők számának és/vagy felelősségének csökkentése mellett.
Hivatkozások:
[ 8 ] D Timotic, F Netjasov: Automation in air traffic control: trust, teamwork, resilience, safety. Transportation Research Procedia, Volume 65, 2022, Pages 13-23. Elsevier.
[ 9 ] Guan Gui, Ziqi Zhou, Juan Wang, Fan Liu, Jinlong Sun: Machine Learning Aided Air Traffic Flow Analysis Based on Aviation Big Data. IEEE Transactions on Vehicular Technology, Volume: 69, Issue: 5, May 2020, Pages 4817 – 4826.
[ 11 ] “In automation we trust”-Australian air traffic controller perspectives of increasing automation in air traffic management. Transport Policy, Volume 125, September 2022, Pages 352-362. Elsevier.
[ 12 ] Å Svensson: Human-automation teamwork: Current practices and future directions in air traffic control. Linköping University.

Az elvégzendő feladatok, azok fő elemei, időigénye:
A kutatás tervezett időigénye 4 év.
Fő feladatok (az egyes részfeladatok időben átlapolódnak, önálló időigény megadása nem célszerű)
- Irodalomkutatás;
- Ember-gép feladatmegosztási eljárások és feladatmegosztás-paraméterek kidolgozása (pl. munkaterhelés, mentális kép stb.)
- Forgalom- és irányításszimulációs eljárások kidolgozása a feladatmegosztási eljárások validálása érdekében;
- Az eredmények folyamatos publikálása;
- Értekezés készítése.

A szükséges berendezések:
A kutatás a témából adódóan tisztán elméleti jellegű, csak szoftver eszközöket igényel. Várható szoftver igény: mérnöki matematikai segédszoftver (a célra a Közlekedés- és Járműirányítási Tanszéken rendelkezésre áll a Matlab alapprogram és számos toolbox-a).

Várható tudományos eredmények:
A közlekedésiránytásban alkalmazható ember – gép feladatmegosztáson alapuló irányítás biztonsági megközelítése, a biztonsági megvalósítású feladatmegosztás eljárásai és paraméterei.

Recommended language skills (in Hungarian): Angol
Further requirements: 
Biztonságkritikus rendszerek fejlesztésére vonatkozó szabványok (pl. IEC 61508; EN 50126) előnyt jelent; gépjárműipari biztonsági megközelítések, pl. SOTIF ismerete előnyt jelent.

Number of students who can be accepted: 1

Deadline for application: 2024-05-31


2024. IV. 17.
ODT ülés
Az ODT következő ülésére 2024. június 14-én, pénteken 10.00 órakor kerül sor a Semmelweis Egyetem Szenátusi termében (Bp. Üllői út 26. I. emelet).

 
All rights reserved © 2007, Hungarian Doctoral Council. Doctoral Council registration number at commissioner for data protection: 02003/0001. Program version: 2.2358 ( 2017. X. 31. )