Разработка новых материалов и цифровых, интеллектуальных технологий в области автомобильного транспорта для обеспечения безопасности и работоспособности перспективных высокоавтоматизированных колесных транспортных средств.

Целями работы являются: Создание интеллектуальной системы прогнозирования и обеспечения заданного уровня безопасности и работоспособности перспективных высокоавтоматизированных колесных транспортных средств; Повышение безопасности дорожного движения, увеличение пропускной способности улично-дорожной сети, сокращение издержек на перевозку пассажиров и грузов за счет применения высокоавтоматизированных транспортных средств, обеспечивающих взаимодействие с цифровой моделью дороги и кооперативными транспортными системами. В книге 1 «ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ И РАБОТОСПОСОБНОСТИ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ВЫСОКОАВТОМАТИЗИРОВАННЫХ КОЛЕСНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ» выполнена разработка концепции поиска уязвимостей, прогнозирования и обеспечения заданного уровня безопасности и работоспособности перспективных ВАТС с применением методов виртуальных, виртуально-физических и натурных испытаний, определены принципиальные блоки интеллектуальной системы прогнозирования и обеспечения заданного уровня безопасности и работоспособности перспективных ВАТС. В книге 2 «РАЗРАБОТКА КООПЕРАТИВНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ, ОСНОВАННЫХ НА ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВАХ С ЭЛЕМЕНТАМИ АВТОНОМНОГО УПРАВЛЕНИЯ»: - проведены полигонные и дорожные испытания алгоритмов содействия водителю на базе ходовой лаборатории; - произведен анализ технических возможностей сенсоров и моделей управления автомобилем в автоматизированном режиме с заданным уровнем надежности и безаварийности; - разработаны математические модели и алгоритмы движения автомобилей в автоматизированном режиме; - произведено моделирование алгоритмов автоматического управления с использованием программы на ЭВМ. Определены вариации дорожных условий по критерию безопасного функционирования системы при взаимодействии с цифровой моделью дороги. - произведено оснащение транспортного средства оборудованием, необходимым для движения в автоматизированном режиме, включая навигационно связное оборудование, сенсоры, сервоприводы и контроллеры. В книге 3 «МЕТОДЫ ОЦЕНИВАНИЯ СПЕКТРАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК РЕГУЛЯРНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СЕТЕЙ И МЕТОДИКИ РАСПРЕДЕЛЕННОГО ВИДЕОМОНИТОРИНГА ДОРОЖНОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ»: - разработаны модели динамических систем типа сетей Буслаева с заданными качественными свойствами и проведен анализ типовых сценариев движения колесных экипажей в условиях комбинированного трения. - разработаны методы, алгоритмы и обоснованы логические закономерности относительно свойств геометрических моделей транспортных сетей при различных нагрузочных динамических сценариях. - разработаны методы, алгоритмы и программное обеспечение для проведения видео-мониторинга дорожной инфраструктуры и поведенческих характеристик участников движения для интеллектуальной системы прогнозирования и обеспечения заданного уровня безопасности и работоспособности перспективных высокоавтоматизированных колесных транспортных средств. В книге 4 «ФОРМИРОВАНИЕ ПОЛИМЕР-МЕТАЛЛИЧЕСКИХ НАНОСТРУКТУР: СИНТЕЗ, ДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ, ТРАНСФОРМАЦИЯ, СОСТАВ И СВОЙСТВА» объектами исследования являются: полимер-металлические наноструктуры, полимерные регуляторы морфологии таких нанострутур, условия синтеза, внешние факторы, оказывающие влияние на изменение свойств сформированных наноструктур. Рассмотрено современное состояние вопросов исследования и синтеза полимерметаллических наноструктур, тенденций развития процессов, происходящих после формирования таких наноструктур. Разработан метод синтеза медьсодержащих полимерметаллических наноструктур. Изучен процесс формирования никельсодержащих полимерметаллических наноструктур. Проведена оценка точности современных подходов к анализу данных о размерных характеристиках и кристаллической структуре наноматериалов. Разработан метод синтеза медно-никелевых наночастиц в растворах полимера. Определены морфологические характеристики биметаллических наночастиц. Выполнен анализ происходящих после синтеза полимер-металлических наноструктур процессов. Исследовано влияние внешних факторов на изменения свойств сформированных наноструктур в процессах их обработки: при экспонировании, в агрессивной среде, при термообработке. Установлено, что в медьсодержащих наноструктурах в присутствии поли N-винилпирролидона происходит высокотемпературное восстановление оксидов меди, присутствующих в образце, до нульвалентной меди. В книге 5 «РАЗРАБОТКА ПЕРСПЕКТИВНЫХ ЦИФРОВЫХ, ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ И РАБОТОСПОСОБНОСТИ КОЛЕСНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ» рассмотрено современное состояние системы управления процессами эксплуатации на разных стадиях жизненного цикла транспортных средств, разработана методика многокритериальной оценки и проведена оценка экономической эффективности применения предложенной системы управления. Разработана концепция аналитической модели сбора удаленных данных в интеллектуальной транспортной системе, предложены математические модели прогнозирования и обеспечения безопасности при соблюдении требуемого уровня эффективности при управлении транспортными объектами. Изучен принцип определения оптимального состояния исследуемой системы исходя из требуемых норм и критериев оценки, разработан прототип программно-аппаратной реализации цифровой модели управления в транспортной системе. Приведен алгоритм решения задач оптимизации стратегии эксплуатации транспортных средств в заданных условиях неопределенности состояний внешней среды с применением разработанных моделей. Полученные в работе результаты и установленные закономерности могут быть использованы в дальнейшем, как в фундаментальных исследованиях научных основ создания новых интеллектуальных транспортных технологий, так и при разработке новых технологических методов производства электронных систем помощи водителю.