Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku
Název projektu
Analýza parkovacích stání pomocí UAV
Kód
SP2023/099
Předmět výzkumu
Rozbor stavu problematiky v ČR a ve světě (cca 1500-3500 znaků): Kvůli rychlému technologickému růstu v 21. století jsou čím dál víc kladeny důrazy na rychlou a přesnou výstavbu dopravních staveb, ve všech etapách výstavby (plánování, realizace a kontrola stavby). Největší rozmach v posledních letech (zhruba 5 let) zažívají bezpilotní letouny neboli drony (UAV). Využití dronů je od počátku výstavby, následně při výstavbě a dále ve stádiu oprav. Díky pokročilým technologiím se můžeme zaměřit na několik různých využití této technologie od klasické fotodokumentace, až po vytvoření 3D modelu terénu [1]. Tento moderní způsob sběru dat výrazně zkrátí čas k provedení daného úkonu. Například oproti ručnímu zaměření staveniště, kdy se mohlo stát, že bylo zapomenuto zaměřit nějaký bod, tak se museli pracovníci vrátit na staveniště a bod doměřit. S využívám dronů tento problém odpadá. Kvůli přesným datům a následného vytvoření mračna bodů z takovýchto zaměření, lze zjistit také potencionální rizika. Díky takovému monitorování může být průběh stavby prezentovaný investorovi, veřejnosti, a hlavně díky nahranému videozáznamu je jednodušší dodržet harmonogram výstavby. Při průběžném monitorování mohou být také objeveny například závady, které se dají hned řešit. Drony najdou využití také v době užívání (monitoring konstrukce), aby se včas odhalily poruchy, nebo místa, kde by v blízké době mohly vzniknout poruchy materiálu. Díky pravidelnému monitoringu lze zabránit rozsáhlým poruchám na konstrukci v počáteční fázi, které by pak mohli mít za následek ohrožení života a také vysoké finanční následky. Projekt se bude zabývat využitím videozáznamu při dopravním průzkumu [2] na parkovištích pomocí dronu. Díky moderním technologiím, je možno získat mnohem více dat k analýze a také data, které nelze měřit při měření v terénu. Pohled z dronu nám také nabízí nový úhel pohledu na problémovou situaci a zájmové území. Díky vysoké kvalitě z důvodu rychlého vývoje, je videozáznam srovnatelný s většinou digitálních zrcadlovek a bezzrcadlovek na trhu. Rozlišení má při průzkumu velkou roli na správné vyhodnocení dopravní intenzity [3], kvůli vysokému počtu a hustotě pixelů. Ale také pro analýzu konfliktních situací mezi vozidly a chodci [4], zpracování 360° videa [5], vlečných křivek vozidel, určení velikosti parkovacích míst a následně celého parkoviště. Využití dopravních průzkumů na statické dopravě pomocí UAV poskytuje nezbytnou mobilitu při provádění průzkumů po celé České republice a v zahraničí [6]. Projekt se bude také zabývat rozšířením stávající metodiky dopravních průzkumů a monitorováním dopravy s využitím dronů při dopravně inženýrských průzkumech na parkovacích plochách. Naměřené data a analyzované výstupy by mohly sloužit pro zpřesnění metody dosavadním způsobem. Data z dopravního průzkumu jsou následně zpracována a analyzována v kanceláři, která má za úkol eliminovat rušivé elementy, ty snižují chybovost proti běžnému dopravnímu průzkumu v terénu. Jako hlavní výhoda je získání většího množství dat s lepší přesností a výhodou možnosti úplného zastavení, zpomalení a následně záběr znovu analyzovat. S možností opakovaného analyzování naměřených dat se snižuje chybovost a roste přesnost dopravního průzkumu. V projektu bude využita 5k kamera, která je uchycena na dronu pro následné analyzování videozáznamu v programu „DataFromSky“, ve kterém proběhne zpracování a vyhodnocení dat z daných parkovacích ploch. Přehled použitých metod (cca 500-1500 znaků): Videoanalýza a fotodokumentace konfliktních situací – Na vybraných parkovacích plochách v ČR a zahraničí bude provedena fotodokumentace parkovacích ploch (počet parkovacích stání, rozměr parkovacích stání, průjezdné šířky parkoviště, celkové uspořádání, stavební prvky, nároží vjezdu parkoviště atp.), ale také videozáznam provozu na parkovacích plochách, včetně pohybu chodců na nich. Výsledky budou využity pro analýzu nevhodně navržených stavebních prvků, ale také pro kapacitní a komplexní využití parkovacích ploch. Aplikace pro analýzu obrazu – Hlavním nástrojem pro analýzu získaných dat bude sloužit software „DataFromSky“ pro zjištění konfliktních situací, intenzit, trajektorií vozidel a jiných důležitých parametrů hrají důležitou roli v dopravě. Analýza stávajících metod – S využitím současných ČSN a TP budou analyzovány stávající dopravně inženýrské průzkumy a jejich chybovost. Sčítání intenzit dopravy – Bude pořízen videozáznam, který bude zpracován pomocí softwaru „DataFromSky“ z důvodu stanovení intenzit dopravy, ale také klasický dopravní průzkum pomocí ručního sčítání. Výsledky budou sloužit k porovnání chybovosti různých druhů průzkumů. Specifický dopravní průzkum – Průzkum bude zaměřen na monitorování dopravy s využitím UAV technologie. Rozsah prací je závislý na počtu navštívených parkovacích ploch – předpokládá se analýza (tj. přesné sčítání intenzit) Harmonogram prací: leden – březen: analýzy stávající tuzemské i zahraniční legislativy, analýza metod měření, přípravné práce pro měření a chystání techniky potřebné k měření duben – červenec: pořizování videozáznamu, fotodokumentace pomocí dronu v ČR i zahraničí. květen – říjen: analýzy nasbíraných dat, zpracování záznamů z dronu, porovnání výsledků a chybovosti různých metodik září – listopad: příprava a publikování výsledků do 14. 12. 2023 věcné a finanční ukončení projektu do 15. 01. 2024 podání závěrečné zprávy Zdůvodnění zapojení jednotlivých členů týmu: Ing. David Fibich (odpovědný řešitel, prezenční doktorand, téma disertační práce: Pokročilá analýza zpracování videa z UAV pro dopravní průzkumy) - pilotní práce, analýza v programu „DataFromSky“ tvorbu a publikování odborných článků Ing. Jana Pospíšilová (prezenční doktorand, téma disertační práce: Optimalizace návrhových parametrů odstavných a parkovacích ploch) - bude provádět sčítání dopravy a doplňkové práce v rámci projektu. Sčítání dopravy bude probíhat formou ručního sčítání dopravy v terénu (na vybraných parkovacích plochách) a vyhodnocování videozáznamů v rámci dopravního průzkumu. Dále bude provádět tvorbu a publikování odborných článků. Ing. Kristýna Plocová (prezenční doktorand, téma disertační práce: Kapacitní posouzení mimoúrovňových křižovatek s využitím mikrosimulací) - bude provádět specializované úkony v rámci sčítání dopravy a jejich zpracování a doplňkové práce v rámci projektu. Doplňkovými činnostmi je myšlena především pomocné práce při instalaci a obsluze technických prostředků. Bude se podílet tvorbě odborných článků. Předchozí dosažené výsledky členů týmu - studentů: Odpovědný řešitel Ing. David Fibich a další řešitelé Ing. Kristýna Plocová mají výsledky v RIV, články v tisku a aktivní účast na mezinárodních konferencích „Mezinárodní konference a odborná výstava TRANSPORT 2007“,„11. Architektura v perspektivě“, „12. Architektura v perspektivě“, „13. Architektura v perspektivě“ a „20th International Multidisciplinary Scientific GeoConference: SGEM 2020“ .Odpovědný řešitel Ing. David Fibich a řešitel Ing. Kristýna Plocová se v roce 2022 podíleli na projektu SGS SP 2022/109. [1] PLOCOVA Kristyna, FIBICH David, MACHA David, NOVAK Jakub. Prvky zklidňování dopravy v centrech měst. In: 12. Architektura v perspektivě 2020. Ostrava: VŠB - Technická univerzita Ostrava, 2020, s. 125-128. ISBN: 978-80-248-4450-3 [2] MACHA David, NOVAK Jakub, FIBICH David, Siroka Zuzana. Possibilities of transport solutions in localities of quiet streets. In: 13. Architektura v perspektivě 2020. Ostrava: VŠB - Technická univerzita Ostrava, 2021, s. 126-129. ISBN: 978-80-248-4452-4 [3] PLOCOVA Kristyna, MACHA David, NOVAK Jakub. Parking areas in cities. In: 13. Architektura v perspektivě 2020. Ostrava: VŠB - Technická univerzita Ostrava, 2021, s. 133-135. ISBN: 978-80-248-4452-4 [4] KŘIVDA, Vladislav, Ivana MAHDALOVÁ, Jan PETRŮ and Václav ŠKVAIN. Alternativní uspořádání zvláštní okružní křižovatky. Czech Journal of Civil Engineering. 2015, 1(1), p. 15-20. ISSN 2336-7148. [5] PETRŮ, Jan and Václav ŠKVAIN. Problems of parking on selected streets in Prague. Perners Contact. Pardubice: Univerzita Pardubice, 2013, 8(30), p. 116-129. ISSN 1801-674X. [6] ŘEZÁČ, Miloslav, Eva OŽANOVÁ, Leopold HUDEČEK and Václav ŠKVAIN. Vyhodnocení dislokace veřejného logistického centra v Moravskoslezském kraji. Doprava. Praha: Ministerstvo dopravy, 2007, 49(6), p. 22-25. ISSN 0012-5520. [7] OŽANOVÁ, Eva, Leopold HUDEČEK, Miloslav ŘEZÁČ and Václav ŠKVAIN. Studie umístění veřejného logistického centra v Moravskoslezském kraji. Sborník vědeckých prací Vysoké školy báňské-Technické univerzity Ostrava. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2007, 7(1), p. 185-196. ISSN 1213-1962. [8] ŠKVAIN, Václav, Jan PETRŮ and Vladislav KŘIVDA. Turbo – roundabouts and their Basic Evaluation at Realized Constructions in Czech Republic. In: Structural and Physical Aspects of Construction Engineering: 3rd international conference : November 9-11, 2016, High Tatras, Slovakia. Košice: Technical University of Košice, 2017. p. 283-290. ISBN 978-80-553-2643-6. [9] PETRŮ, Jan, Vladislav KŘIVDA, Ivana MAHDALOVÁ and Václav ŠKVAIN. Video Analysis of Conflict Situations at T-Intersection with Cranked Priority. In: Applied Mechanics and Materials. Volume 719-720. Durnten-Zurich: Trans Tech Publications, 2015. p. 1000-1004. ISBN 978-3-03835-384-3. [10] KŘIVDA, Vladislav, Jan PETRŮ, Ivana MAHDALOVÁ and Václav ŠKVAIN. Traffic Simulation at Intersections with Cranked Priority. In: International Conference on Advanced Engineering Technology (ICAET 2014) : Incheon National University, Incheon, South Korea, 20.-21.12.2014. Durnten-Zurich: Trans Tech Publications, 2015. p. 1419-1423. ISBN 0-000-00000-0. [11] MAHDALOVÁ, Ivana, Vladislav KŘIVDA and Václav ŠKVAIN. Influence of Roundabout Inscribed Circle Diameter to the Traffic Safety. In: Applied Mechanics and Materials. Volume 409-410. Durnten-Zurich: Trans Tech Publications, 2013. p. 1122-1125. ISBN 978-3-03785-858-5. [12] MAHDALOVÁ, Ivana, Vladislav KŘIVDA, Václav ŠKVAIN and Jan PETRŮ. Multimediální učební pomůcky pro výuku dopravního stavitelství na katedře dopravního stavitelství, FAST, VŠB-TU Ostrava. In: Pozemné komunikácie a dráhy : súčasné a potenciálne inovatívne výstupy v dopravnom staviteľstve : 8. konferencia s medzinárodnou účasťou : zborník prednášok : Hrádok, 13. - 14. september 2012. Košice: Technická univerzita Košice, 2012. p. 5-12. ISBN 978-80-553-1084-8. [13] ŘEZÁČ, Miloslav, Leopold HUDEČEK, Eva OŽANOVÁ and Václav ŠKVAIN. Posouzení logistických center ve vybraných lokalitách Moravskoslezského kraje. In: Mezinárodní konference a odborná výstava TRANSPORT 2007. Ostrava: Sdružení pro rozvoj Moravskoslezského kraje a VŠB TU-Ostrava, 2007. p. 191-198. ISBN ISBN 978-80-248-1643 [14] KRIVDA, Vladislav, Jan PETRU, David MACHA, Kristyna PLOCOVA a David FIBICH. An Analysis of Traffic Conflicts as a Tool for Sustainable Road Transport. Sustainability [online]. 2020, 12(17) [cit. 2020-12-10]. ISSN 2071-1050. Dostupné z: doi:10.3390/su12177198 [15] PLOCOVA Kristyna, FIBICH David. Design traffic lights for atypical intersection. In: 20th International Scientific GeoConference SGEM 2020. Varna: 2020. In print. [16] ŘEZÁČ, Miloslav, Jiří TICHÝ and Václav ŠKVAIN. Dopravní inženýrství. Brno: Akademické nakladatelství CERM, 2010. ISBN 978-80-7204-730-7 ROZPOČET: Tuzemské cesty (cestovní náklady, ubytování, stravné): Ostrava, Brno, Praha, Olomouc, atd. - 20.000,- Kč Zahraniční cesty (cestovní náklady, ubytování, stravné): Slovensko, Polsko, Slovinsko - 70.000,- Kč Vložné na konference - 15.000,- Kč Stipendia studentů - 85.900,- Kč Pojištění dronu - 10.000,-Kč Technické vybavení - 25.000,-Kč Režie - 25.100,- Kč SUMA: 251.000,- Kč Zdůvodnění požadavků: Tuzemské cesty se budou konat z důvodu získání přesných dat na parkovacích plochách – využití osobního automobilu je z důvodu převozu techniky potřebné k dopravnímu průzkumu a dále z důvodu složité dostupnosti hromadnou dopravou na parkovací plochy, které jsou umístěny na okraji měst. Jedná se celkem o 15 lokalit po celé České Republice ( Olomouc, Brno, Zlín, Praha, atp.)- 20 000 kč. Zahraniční cesty budou sloužit k detailním analýzám vybraných parkovacích ploch v zahraničí, předpoklad využití osobního automobilu, který je zahrnut v nákladech a je opodstatněn převozem techniky, složitostí dostupnosti vybraných parkovacích ploch hromadnou dopravou. Měření musí provádět 2 pracovníci. Zahraniční průzkumy se budou provádět z důvodu jiného technického uspořádání, mentality lidí a rozdílných technických norem. Slovensko (Žilina, Bratislava)- měření celkem na 4 dny, 6 lokalit- 10 000 kč Polsko- měření v délce 6 dní, 5 lokalit- 25 000 kč. Slovinsko- měření v délce 5 dní- 35 000 kč Technické vybavení – k dronu je třeba nakoupit více akumulátorů a nabíječku. Průzkum je časově náročný a technické parametry dronu neumožňují s aktuálním počtem baterií dokončit průzkum, bez nutnosti přerušení a dobití baterií z eklektické sítě. Vložné na konferenci – je vložné na mezinárodní konferenci International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM (alternativně na konferenci Architektura v perspektivě 2023). Pojištění dronu – náklady na část pojištění dronu. Stipendia: Ing. David Fibich (prezenční doktorand) - 43.500,- Kč Ing. Jana Pospíšilová (prezenční doktorand) - 37.400,- Kč Ing. Kristýna Plocová (prezenční doktorand) - 5.000,- Kč
Rok zahájení
2023
Rok ukončení
2023
Poskytovatel
Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy
Kategorie
SGS
Typ
Specifický výzkum VŠB-TUO
Řešitel
Zpět na seznam