Network-level optimal control for public bus operation

The paper presents modeling, control and analysis of an urban public transport network. First, a centralized system description is given, built up from the dynamics of individual buses and bus stops. Aiming to minimize three conflicting goals (equidistant headways, timetable adherence, and minimizing passenger waiting times), a reference tracking model predictive controller formulated based on the piecewise-affine system model. The closed-loop system is analyzed with three methods. Numerical simulations on a simple experimental network showed that the temporal evolution of headways and passenger numbers could maintain their periodicity with the help of velocity control. With the help of randomized simulation scenarios, sensitivity of the system is analyzed. Finally, infeasible regions for the bus network control was sought using by formulating an explicit model predictive controller

Bronzkori tájakon a Benta völgyében : Kutatások a központ és „hátországa” kapcsolatának megismerésére | Bronze Age Landscapes in the Benta Valley : Research on the Hinterland of Bronze Age Centres

Közép-Európában a bronzkori települések hálózatának és a hozzájuk kapcsolódó temetkezéseknek a kutatása a régészeti terepmunkának mindig is meghatározó irányvonalát alkotta. Az elmúlt évszázadok kutatói elsősorban a nagyobb központi települések, tellek, földvárak megismerését tűzték ki célul. Az utóbbi bő évtizedben alapvető változás kezdődött ezen a területen is. A központi települések tanulmányozása mellett hangsúlyosabbá váltak a mikroregionális kutatások, az eltérő funkciójú és szerkezetű települések és temetkezések vizsgálata. A bronzkori tájhasználat tágan értelmezett kérdéseinek megválaszolására csak komplex kutatási programok vállalkozhatnak. A kutatás során többek között a következő kérdések merülnek fel: 1) Miként definiálhatók regionálisan és mikroregionálisan a bronzkor különböző időszakaiban a települési struktúrák? 2) Léteztek-e valódi központok, specializált települések a bronzkorban Közép-Európában? 3) Hogyan befolyásolta a kulturális háttér az adott régió tájhasználatát? 4) A temetőkben hogyan nyilvánul meg a társadalmi és politikai szerveződés? Ilyen komplex, nemzetközi kutatási programok keretében került sor Százhalombatta vidéke bronzkori településtörténetének vizsgálatára. | Research on the network of Bronze Age settlements and their burial grounds has always been a priority of archaeological fieldwork in Central Europe. Researchers of the past centuries tended to focus on the large central settlements such as tells and hillforts. The past decade has seen a shift in research perspectives: while the study of central settlements has lost none of its importance, interest has grown in micro-regional research and the investigation of settlements with differing function and layout. Only complex research projects can address broad issues of Bronze Age land use. We sought answers to the following questions: 1) Did differences exist between the regional and micro-regional settlement patterns during successive periods of the Bronze Age? 2) Were there genuine centres and specialised settlements during the Bronze Age in Central Europe? 3) How did a communityʼs cultural background influence landscape use in a particular region? 4) How is social and political organisation reflected in cemeteries? The Bronze Age settlement history of the Százhalombatta area was investigated as part of an international research project

Antropológiai-régészeti együttműködés a biológiai antropológiai maradványok roncsolásos mintavételének szabályozására

With the development of the new investigative techniques based on destructive or invasive sampling in biology and chemistry, a necessity to elaborate a sampling policy has emerged. As it is important to conduct research and at the same time to preserve specimens, our recommendation intends to help in deciding whether or not to grant permission for destructive sampling, bearing in mind the importance of the conservation of archaeological heritage and cultural goods (collectively “the elements of our cultural heritage”). In 2015 the Anthropological Interdisciplinary Scientific Committee (AISC), Section of Biological Sciences, Hungarian Academy of Sciences (SBS, HAS) appointed a working group to give recommendation for a Destructive Sampling Protocol for Biological Anthropological Remains. The Recommendation was drawn up by this working group, named “Committee for Preparation Destructive Sampling Protocol of Biological Anthropological Remains” of the AISC, SBS, HAS, with the contributions of physical anthropologists and archaeologists of several institutes and museums, and the members of the Archaeological Scientific Committee, HAS. The Recommendation was read and approved by the Committee of Anthropology, SBS, HAS and Archaeological Scientific Committee, HAS, in 2017

Lineáris és paraméter függő lineáris kapcsoló üzemmódú rendszerek irányítása = Control of linear and parameter-varying switching mode systems

A kutatás során a hibrid rendszerek egy osztályára, amit lineáris kapcsoló üzemű rendszerekenek neveznek, rendszerelméleti erdményeket dolgoztunk ki. A munka során elsősorban az alapvető rendszer tulajdonságok, mint a megfigyelhetőség és irányithatóság feltételeivel és ellenőrzésük módszereivel foglalkoztunk. A kapcsoló üzemű rendszerek egy fontos osztályával, a bimodális rendszerekkel részletesen foglalkoztunk, itt a kapcsolási feltétel állapot függő. Kidolgoztunk egy olyan bimodális irányithatósági/megigyelhetőségi kritériumot és a hozzá tartozó ellenőrzési módszert amely az eredeti Kalman - féle kritérium bimodális általánositásának tekinthető. Az eredményeket időfüggő és nemlineáris rendszerek egy bizonyos gyakorlat szempontjából fontos osztályára, a linráris paraméterváltozós (LPV) rendszerek osztályára is ki kiterjesztettük és több jármű és közlekedési rendszer irányitási analizisében felhasználtuk. | This research focused on developing cotheory for investigation of controllability and observability problems of switching linear and linear parameter varying systems (LPV). An important class of this sort of hybrid systems is the class of bimodal systems where the switching condition is system state dependent. We elaborated a controllability/observability criterion and the associated test procedure that can be be considered as the generalization of the original Kalman - rank test for the case of switching systems. The results were extended to certain LPV systems and were used in the analysis of vehicle and traffic control systems

Energy-aware predictive control for electrified bus networks

For an urban bus network to operate efficiently, conflicting objectives have to be considered: providing sufficient service quality while keeping energy consumption low. The paper focuses on energy efficient operation of bus lines, where bus stops are densely placed, and buses operate frequentlywith possibility of bunching. The proposed decentralized, bus\ua0 fleet control solution aims to combine four conflicting goals incorporated into a multi-objective, nonlinear cost function. The multi-objective optimization is solved under a receding horizon model predictive framework.The four conflicting objectives are as follows. One is ensuring periodicity of headways by watching leading and following vehicles i.e. eliminating bus bunching. Equal headways are only a necessary condition for keeping a static, predefifined, periodic timetable. The second objective is timetable tracking, and passenger waiting time minimization. In case of high passenger demand, it is desirable to haste the bus in order to prevent bunching. The final objective is energy efficiency. To this end, an energy consumption model is formulated considering battery electric vehicles with recuperation during braking. Alternative weighting strategies are compared and evaluated through realistic scenarios, in a calibrated microscopic traffic simulation environment. Simulation results confirm of 3-8% network level energy saving compared to bus holding control while maintaining punctuality and periodicity of buses

Organofoszfát peszticidmaradványok meghatározása liofilezett almában

Mengen der in Ungarn zur Anwendung genehmigten und in der Landwirtschaft verbreitet verwendeten Phosphorsäureester-Pestizide (Methylparathion, Phention, Dimethoat) wurden in pfläznlichen Mustern bestimmt. Als zu untersuchende Modellsubstanz wurde m it den der genehmigten Grenzwert entsprechenden Mengen von Phosphorsäureestern willkürlich verunreinigte Äpfel benützt. Die Analyse bestand aus drei Schritten: 1. Extraktion des Pestizids, 2. Reinigung des Extraktes durch Säulenchromatographie, und 3. quantitative Bestimmung des Pestizids mittels Gaschromatographie (mit einem phosphorselektiven Therinoionisationsdetektor) und mittels Dünnschichtchromatographie. Die zur Reinigung eines Musters benötigte Menge des gewählten Sorbens und seine A ktivität wurden bestimmt. Es wurde auch der in den einzelnen Schritten des Vorbereitungsvorgangs des Musters stattfindende Pestizidverlust und die Abhängigkeit des Pestizidgehaltes der verunreinigten Apfelmuster von der Länge der Lagerungszeit und von den Unständen der Lagerung untersucht. Phosphoric acid ester pesticides licensed for use in Hungary and applied widely in agriculture (such as methylparathion, phenthion and dimethoate) were determined in plant samples. Lyophilized apple contaminated artificially with amounts of phosphoric acid esters corresponding to the licensed lim it values served as model substances. The analysis sonsists of three steps: 1. extraction of the pesticide, 2. purification of the extract by column chromatography, and 3. quantitative determination of the pesticide by gas chromatography (using a phosphorus-selective thermoionization detector) and hy thin layer chromatography. The amount and activity of the selected sorbent required for the purification of a sample were determined. The pesticide loss occurring in the various steps of the sample preparation process and the dependence of the pesticide content of the contaminated apple samples on the length and conditions of storage were also investigated

Optimally combined headway and timetable reliable public transport system

This paper presents a model-based multiobjective control strategy to reduce bus bunching and hence improve public transport reliability. Our goal is twofold. First, we define a proper model, consisting of multiple static and dynamic components. Bus-following model captures the longitudinal dynamics taking into account the interaction with the surrounding traffic. Furthermore, bus stop operations are modeled to estimate dwell time. Second, a shrinking horizon model predictive controller (MPC) is proposed for solving bus bunching problems. The model is able to predict short time-space behavior of public transport buses enabling constrained, finite horizon, optimal control solution to ensure homogeneity of service both in time and space. In this line, the goal with the selected rolling horizon control scheme is to choose a proper velocity profile for the public transport bus such that it keeps both timetable schedule and a desired headway from the bus in front of it (leading bus). The control strategy predicts the arrival time at a bus stop using a passenger arrival and dwell time model. In this vein, the receding horizon model predictive controller calculates an optimal velocity profile based on its current position and desired arrival time. Four different weighting strategies are proposed to test (i) timetable only, (ii) headway only, (iii) balanced timetable - headway tracking and (iv) adaptive control with varying weights. The controller is tested in a high fidelity traffic simulator with realistic scenarios. The behavior of the system is analyzed by considering extreme disturbances. Finally, the existence of a Pareto front between these two objectives is also demonstrated

Csoporttechnológia-alapú tervezés és ütemezés támogatása diszkrét matematikai modellekkel és módszerekkel = Supporting of the Group Technology Based Design, Planning and Scheduling by Means of Discrete Mathematical Models and Methods

A kutatási témában - a kitűzött célokkal összhangban - négy területen értünk el eredményeket. A választási feladatok területén a csoporttechnológia-alapú gyártócellák kialakításához egy új matematikai módszert dolgoztunk ki, amely a fogalomhálók dinamikusan fejlődő új területéhez kapcsolódik. Az eljáráshoz szoftver is készült, amelyet irodalmi összehasonlítás alapján sikeresen teszteltünk. A termelési, illetve gyártási feladatok csoportos ütemezéséhez kapcsolódóan főként a rugalmas és igény szerinti tömeggyártás igényeit is támogatni képes, kiterjesztett ütemezési modell és szoftver kifejlesztésére törekedtünk. A munkadarabok csoportjainak diszkrét ismérvek alapján való kialakítása terén elért új eredmények a fogalomhálók elméletének továbbfejlesztését jelentik a kutatócsoport által bevezetett ún. dobozhálók tulajdonságainak és alkalmazási lehetőségeinek feltárásával. Az intenzitás alapú optimalizálási feladatok csoporttechnológiai környezetben való kitűzése és megoldása szükségessé tette, hogy kidolgozzuk a diszkrét termelési folyamatok intenzitás-alapú modellezésének és optimalizálásának egységes elméleti alapjait az ún. termelési háromszög modell felhasználásával. Az elért eredmények teljes mértékben általánosíthatók csoporttechnológiai környezetre, mivel az átlagos intenzitás fogalma éppen a mindenkori csoport reprezentásához rendelhető hozzá a termelés ill. gyártás különböző hierarchiai szintjein. A kutatási témához két PhD értekezés és számos publikáció kapcsolódik. | In the research project, in accordance with the declared objectives, we obtained results in four fields. In the field of selection tasks we elaborated a new mathematical method suitable for creating Group Technology (GT) based manufacturing cells, which is connected with the new area of concept lattices developing dynamically. A software is also elaborated and successfully tested on the basis of literature. In connection with the grouped production tasks we concentrated our efforts to develop an extended scheduling model and software capable for supporting the demands of flexible and customized mass production. In the area of creating workpiece groups on the basis of discrete attributes we obtained new results by means of revealing the properties and application possibilities of so-called "box-lattices". It means further developing the theory of concept lattices. In order to define and solve intensity (rate) based optimization tasks in GT environment, we elaborated the unified theoretical basics of intensity based discrete production processes by using the so-called "production triangle model". The results obtained so far can be generalized to GT environment in full, because the concept of average intensity can be allocated to the representative member of the given group at the different hierarchy levels of production and manufacturing, respectively. Two PhD Theses before defending procedure directly and numerous publications are connected with the project