Μαθηματικά Πρότυπα Δυναμικής Οικολογικής Οδήγησης σε Σηματοδοτούμενες Αρτηρίες στο Πλαίσιο Συνεργατικών Ευφυών Συστημάτων Μεταφορών

Ευάγγελος, Μίντσης; Evangelos, Mintsis

dc.contributor.author	Ευάγγελος, Μίντσης	el
dc.contributor.author	Evangelos, Mintsis	en
dc.date.accessioned	2022-10-06T06:16:14Z
dc.date.available	2022-10-06T06:16:14Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/55855
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.23553
dc.rights	Default License
dc.subject	Περιβαλλοντικά φιλική οδήγηση	el
dc.subject	Προσομοίωση κυκλοφορίας	el
dc.subject	Διασυνδεδεμένα οχήματα	el
dc.subject	Δένδρα αποφάσεων	el
dc.subject	Σηματοδοτούμενη αρτηρία	el
dc.subject	Dynamic eco-driving	en
dc.subject	Traffic simulation	el
dc.subject	Connected vehicles	el
dc.subject	Decision trees	el
dc.subject	Signalized arterial	el
dc.title	Μαθηματικά Πρότυπα Δυναμικής Οικολογικής Οδήγησης σε Σηματοδοτούμενες Αρτηρίες στο Πλαίσιο Συνεργατικών Ευφυών Συστημάτων Μεταφορών	el
dc.title	Mathematical Models for Dynamic Eco-driving in Signalized Intersections in the Context of Cooperative Intelligent Transportation Systems	en
dc.contributor.department	Τομέας Μεταφορών και Συγκοινωνιακής Υποδομής	el
heal.type	doctoralThesis
heal.classification	Ευφυή Συστήματα Μεταφορών	el
heal.classification	Κυκλοφοριακή Τεχνική	el
heal.classification	Επιστήμη Δεδομένων	el
heal.classification	Intelligent Transportation Systems	en
heal.classification	Traffic Engineering	en
heal.classification	Data Science	en
heal.language	en
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2022-05-18
heal.abstract	Η παρούσα διδακτορική διατριβή αναπτύσσει μεθόδους που βελτιώνουν τον ανθρωποκεντρικό σχεδιασμό των συστημάτων περιβαλλοντικά φιλικής οδήγησης, προτυποποιούν την προσαρμογή των οδηγών σε ενεργειακά αποδοτικές στρατηγικές οδήγησης ανάντη σηματοδοτημένων διασταυρώσεων με τη χρήση δένδρων αποφάσεων και εμπειρικών δεδομένων που συλλέχθηκαν κατά την πιλοτική εφαρμογή ενός συστήματος περιβαλλοντικά φιλικής οδήγησης κατά μήκος μιας αστικής οδικής αρτηρίας, ποσοτικοποιούν τις συναφείς περιβαλλοντικές και κυκλοφοριακές επιπτώσεις, καθώς και καθιστούν εφικτή τη σύγκριση επιδόσεων με αυτοματοποιημένα συστήματα περιβαλλοντικά φιλικής οδήγησης, όπου το όχημα είναι ταυτοχρόνως εξοπλισμένο με συστήματα αυτοματοποιημένης οδήγησης που επιτρέπουν την ακριβή προσαρμογή σε ενεργειακά αποδοτικά προφίλ ταχυτήτων. Επιπλέον, η αξιολόγηση επιπτώσεων των συστημάτων περιβαλλοντικά φιλικής οδήγησης γίνεται μέσω της ανάπτυξης λογισμικού που προσομοιώνει τη λειτουργία τους στα πλαίσια μοντέλου μικροσκοπικής προσομοίωσης της κυκλοφορίας για διαφορετικές συνθήκες ζήτησης μετακινήσεων αλλά και διείσδυσης της συγκεκριμένης τεχνολογίας στο συνολικό στόλο των οχημάτων. Τα αποτελέσματα των αναλύσεων της μικροσκοπικής προσομοίωσης της κυκλοφορίας κατέδειξαν ότι οι προσαρμογές στη δομή των υφιστάμενων μοντέλων περιβαλλοντικά φιλικής οδήγησης που αποσκοπούν στην βελτίωση της αποδοχής τους από τους χρήστες αλλά και στην βελτίωση της οδικής ασφάλειας δεν επηρεάζουν αρνητικά την απόδοσή τους αναφορικά με τη μείωση της ενεργειακής κατανάλωσης και των εκπομπών αέριων ρύπων. Επίσης, το περιβαλλοντικό αποτύπωμα διασυνδεδεμένων οχημάτων που είναι εξοπλισμένα με συμβουλευτικού τύπου συστήματα περιβαλλοντικά φιλικής οδήγησης είναι σημαντικά μικρότερο σε σχέση με συμβατικά οχήματα όταν το ποσοστό διείσδυσης στο στόλο των παραπάνω συστημάτων είναι υψηλό. Είναι όμως αξιοσημείωτο, ότι σε οδικές αρτηρίες πολλαπλών λωρίδων η μεγιστοποίηση των περιβαλλοντικών και κυκλοφοριακών πλεονεκτημάτων των συστημάτων περιβαλλοντικά φιλικής οδήγησης συμβαίνει όταν αυτά είναι αυτοματοποιημένου τύπου και η διείσδυσή τους στο στόλο είναι μέγιστη. Τελικώς, αναλύονται οι επιπτώσεις των ευρημάτων της συγκεκριμένης διδακτορικής διατριβής αναφορικά με τον ανθρωποκεντρικό σχεδιασμό των συστημάτων περιβαλλοντικής οδήγησης συμβουλευτικού τύπου και τη ορθή εφαρμογή τους σε πραγματικές κυκλοφοριακές συνθήκες.	el
heal.abstract	This PhD dissertation enhances the human-centered design of existing dynamic eco-driving systems, and models driver adaptation to energy-efficient speed advice upstream of signalized intersections with the use of decision trees and empirical evidence generated via the pilot operation of an advisory dynamic eco-driving system along an urban arterial corridor, quantifies the relevant impacts on emissions, and compares them with the case of automated execution of dynamic eco-driving advice. Moreover, it proposes a simulation framework that is comprised of a microscopic traffic simulator, an external test-bed for emulating dynamic eco-driving, multiple tools for the analysis of simulation output, and a comprehensive set of simulation scenarios for evaluating the performance of different variants of dynamic eco-driving technology. Results indicate that despite rendering advised deceleration strategies more conservative for enhancing user acceptance and safety, traffic and energy efficiency of dynamic eco-driving are not undermined. Moreover, advisory dynamic eco-driving can yield significant emissions reduction compared to unequipped manually driven vehicles for increased market penetration rate of the relevant technology. However, for multi-vehicle and multi-lane traffic simulation experiments environmental, traffic and safety benefits are maximized when dynamic eco-driving is automated and market penetration rate is maximum. Finally, the implications of this PhD dissertation’s results with respect to system design, operational, technological and policy aspects of dynamic eco-driving are discussed.	en
heal.sponsor	This work was co-financed by the State Scholarships Foundation (IKY) under the IKY/SIEMENS Research Projects for Excellence Programme [grant number 1516] “Analysis and Upgrade of the Operations of Cooperative Intelligent Transportations Systems in Urban Networks” and by the COMPASS4D project “Cooperative Mobility Pilot on Safety and Sustainability Services for Deployment” co-funded by the Competitiveness and Innovation Framework Programme 2007-2013 (CIP) of the European Commission.	en
heal.advisorName	Ελένη, Βλαχογιάννη	el
heal.advisorName	Eleni, Vlahogianni	en
heal.committeeMemberName	Αντώνιος, Σταθόπουλος
heal.committeeMemberName	Κωνσταντίνος, Κεπαπτσόγλου
heal.committeeMemberName	Γιώργος, Γιαννής
heal.committeeMemberName	Σωκράτης, Μπάσμπας
heal.committeeMemberName	Ιωάννης, Παπαμιχαήλ
heal.committeeMemberName	Ιωάννα, Σπυροπούλου
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Υδατικών Πόρων και Περιβάλλοντος	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	178 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false