Podchorąży WAT znalazł ciekawe zastosowanie danych z tachografów. Dzięki jego rozwiązaniu wojskowi logistycy będą mogli skuteczniej planować transport, prognozować zużycie paliwa czy czas przejazdu. Projekt podchorążego już osiągnął pierwszy sukces podczas studenckiej konferencji naukowej.

Wyznaczanie trasy jazdy wydaje się proste – dwa kliknięcia w GPS-ie lub w aplikacji na smartfonie i można ruszać w drogę. Jednak przy planowaniu zadań transportowych dla kilkunastu lub nawet kilkudziesięciu ciężkich pojazdów sprawa nie jest już tak oczywista. Sierż. pchor. inż. Damian Cegłowski w swojej pracy inżynierskiej podszedł do zagadnienia wyboru trasy w niezwykle nowatorski sposób – wykorzystując metody grupowania wariantów tras i kategorii dróg. Znacznie zwiększa to możliwości wyboru trasy jazdy i predykcji kosztów.

#młodyinnoWATor opowiada, że do napisania pracy właśnie na ten temat został zainspirowany przez swojego promotora prof. dr. hab. inż. Leona Prochowskiego, z którym nadal rozwija projekt. „Do przewozów ładunku przez siły zbrojne wykorzystywane są zazwyczaj samochody ciężarowe, charakteryzujące się dużym zużyciem paliwa. Dlatego bardzo ważne jest, aby je ograniczać ze względów finansowych oraz ekologicznych, odpowiednio dobierając pojazd oraz wariant trasy. Między miejscami załadunku i rozładunku zawsze możemy wytyczyć kilka alternatywnych tras, zwykle różniących się kategorią drogi i natężeniem ruchu zależnym od pory dnia. To tworzy wiele wariantów rozwiązań i daje możliwość wyboru tego optymalnego” – wyjaśnia sierż. pchor. Cegłowski.

W Polsce drogi są klasyfikowane ze względu na wymagania techniczne oraz użytkowe. Wyróżnia się ich 7 rodzajów: autostrady, ekspresowe, główne ruchu przyspieszonego, główne, zbiorcze, lokalne oraz dojazdowe. Wojsko wykorzystuje także tzw. drogi terenowe, np. przemieszczając się przez lasy. Podczas realizacji zadań transportowych kluczowym elementem jest czas jazdy, który wiąże się z dopuszczalną prędkością. Jednak #młodyinnoWATor zamiast kierować się tylko tym kryterium, korzysta również z danych zbieranych przez tachografy oraz z map cyfrowych obszaru realizacji zadania. Tachografy to cyfrowe urządzenia do rejestrowania danych, takich jak: pora dnia, oznaczenie kierowcy i pojazdu, jego prędkość, przyspieszenie oraz przebyty dystans. Zgodnie z obowiązującymi przepisami tachografy są instalowane i użytkowane w pojazdach wykorzystywanych do transportu drogowego. W transporcie towarowym muszą znaleźć się w pojeździe, którego masa przekracza 3,5 tony łącznie z przyczepą lub naczepą, zaś w transporcie osobowym w pojazdach przeznaczonych do transportu więcej niż dziewięciu osób łącznie z kierowcą. Od lat dane z tachografów są wykorzystywane przede wszystkim do kontroli kierowców. Wymuszają na nich przepisowe odpoczynki oraz ograniczają liczbę godzin spędzonych za kierownicą. Realnie wpływa to na bezpieczeństwo na drodze dzięki większemu skupieniu i mniejszemu znużeniu uczestników ruchu drogowego.

W swojej pracy #młodyinnoWATor skupił się na zapisanych przez tachograf danych, których wykorzystanie pozwoli na estymację funkcji łączących zużycie paliwa z wyborem drogi, pojazdu i kierowcy podczas zadania transportowego. „Dzięki ich pozyskaniu można przygotować odpowiednie rozkłady prędkości i przyspieszeń już na etapie planowania logistycznego” – mówi. Nowatorskim podejściem do przygotowania rozkładów było zastosowanie analizy statystycznej. Podchorąży WAT w swojej pracy użył metody PCA (ang. principal component analysis) – analizy głównych składowych oraz HCA (ang. hierarchical cluster analysis) – hierarchicznej analizy skupień. „Te rozkłady, przygotowane dla różnych kategorii dróg, pomogą zoptymalizować trasę jazdy pod kątem zużycia paliwa oraz czasu realizacji zadania. Natomiast poszerzenie badań o wybór pory dnia i środków transportu ułatwi budowę modelu zrównoważonej logistyki. To docelowo ograniczy koszty i zbędną emisję spalin” – tłumaczy sierż. pchor. Cegłowski.

Poświęcenie projektowi oraz zaangażowanie pozwoliły #młodemuinnoWATorowi na studiowanie indywidualne na Wydziale Inżynierii Mechanicznej pod nadzorem opiekuna naukowego, prof. dr. hab. inż. Leona Prochowskiego. Dodatkowe przedmioty, które wybrał zgodnie z sugestią promotora, poszerzają jego wiedzę z zagadnień logistycznych, niezbędnych do rozwijania swojej innowacji. Projekt podchorążego już osiągnął pierwszy sukces – zdobył wyróżnienie na Konferencji Kół Naukowych Wydziału Inżynierii Mechanicznej oraz Wydziału Mechatroniki, Uzbrojenia i Lotnictwa.

Podchorąży WAT przyznaje, że wiele zawdzięcza prof. dr. hab. inż. Leonowi Prochowskiemu. „Jest dla mnie prawdziwym mentorem i mogę na niego zawsze liczyć. Bardzo dziękuję za czas mi poświęcony oraz zaangażowanie” – mówi #młodyinnoWATor.

„Sierż. pchor. inż. Damian Cegłowski jest studentem studiów magisterskich i studiuje w trybie indywidualnym. Wykonał bardzo dobrą inżynierską pracę dyplomową. Projekt rozpoczęty na studiach inżynierskich jest rozwijany na studiach magisterskich. Jego celem jest zbudowanie innowacyjnego modelu zrównoważonego transportu podczas realizacji zadań logistycznych. Podstawą rozważań może być model logistyki wojskowej czasu pokoju. Wówczas aspekty ekonomii powinny być zharmonizowane z wymogami ochrony środowiska i czasu wykonania zadania. Właśnie informacje rejestrowane w tachografach pojazdów, bez dodatkowych nakładów, mogą znacznie ułatwić osiągnięcie tego celu. Innowacyjność opisywanego projektu tkwi w wykorzystaniu metod pogłębionej analizy statystycznej do ujawnienia związku między czasem i kosztem realizacji zadania a wyborem dróg, pojazdów i kierowców. Analiza takich danych, zgromadzonych z realizacji poprzednich zadań transportowych, tworzy obszar do planowania dalszych badań w ujęciu: dobór dróg, pory dnia, środków transportu i kierowców. Wnioski będą podstawą do innowacyjnego modelu zrównoważonego transportu” – podsumowuje opiekun naukowy podchorążego, prof. dr hab. inż. Leon Prochowski.

Artykuł powstał w ramach cyklu #młodziinnoWATorzy, w którym prezentujemy projekty, prace naukowe i dyplomowe, nowoczesne rozwiązania ambitnych studentów Wojskowej Akademii Technicznej, dla których 100% to za mało.

Tekst i fot.: Sebastian Jurek