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Sistema de Transporte Inteligente para Guiado Cooperativo de Vehículos Eléctricos en Entornos Especiales
Hay escenarios de transporte donde el flujo de personas (con o sin pequeños equipajes) es muy elevado y el tráfico de vehículos convencionales o bien es desaconsejable o bien prohibitivo. A este perfil responden entornos especiales de transporte como casco antiguo de ciudades con interés turístico y cultural (ejemplo: Ciudades Patrimonio de la Humanidad), campus universitarios con múltiples facultades, grandes parques temáticos y de ocio, parques empresariales, etc.
En estos entornos, sería de gran utilidad disponer de un sistema de transporte de personas y/o pequeñas cargas formado por un conjunto de vehículos independientes que puedan desplazarse en convoy (uno detrás de otro gobernados por un vehículo líder) o de forma independiente controlados por los usuarios. Así, las mejoras que ofrece esta propuesta se resumen en:
a) resolver los problemas de seguridad, congestión y sostenibilidad medioambiental,
b) ofrecer un sistema de transporte dual que puede ser público (guiado automático en convoy) o personal (controlado por usuario),
c) en caso de uso personalizado de la unidad de transporte, se ha de facilitar la disponibilidad de vehículos y la recogida de los que quedan libres. En definitiva se trata de emular el concepto de “usar y dejar” de carros de supermercados o aeropuertos, buscando una alternativa inteligente al hasta ahora sistema manual, de recogida, distribución y reordenación de unidades libres en función de la demanda.
En este Proyecto se plantea, contando con versiones simplificadas de vehículos eléctricos con capacidad de guiado manual y automático en convoy, diseñar un sistema de transporte inteligente que aporte soluciones a nivel de control y comunicación para la cooperación de las unidades de la flota. De forma que la idea innovadora no está tanto en la automatización de cada unidad como en el guiado cooperativo entre ellas a dos niveles: interconvoy (seguidor-líder) e intraconvoy (líder-líder).
There are transport scenarios where the pedestrian movement (with or without small luggage) is very intensive and the traffic of conventional vehicles or it is unadvisable or prohibitive. This profile is applicable in special environments of transport like old cities with cultural tourist interest (Unesco World Heritage Cities), university campuses with many faculties, great thematic parks and of leisure, business parks, etc.
In these transport scenarios, it would be very useful to have a transport system for people and/or small loads formed by a set of independent vehicles that can move in convoy (one behind another one governed by a vehicle leader) or individually controlled by the users. Thus, the improvements that this proposal offers summary in:
a) To solve the security, congestion and environmental sustainability problems,
b) To offer a dual transport system that can be public (automatic platoon) or individual (human driver) transport system,
c) In the event of individual use, the availability of units as well as its parking once used should be provided. In short, it is about to emulate the "Use-and-Leave" concept of supermarket trolleys or airport ones, looking for an intelligent alternative up to the current manual system of collection, distribution and rearrangement of free units in function of the demand.
In this Project the design of an intelligent transportation system that contributes to the fleet collaborative guidance is proposed, including control and communication strategies for the electrical vehicles. So that the innovative idea it is not so much in the automation of each unit like in the cooperative guidance among them at two levels: inter-convoy (follower-leader) and intra-convoy (leader-leader).
For that, the following challenges should be overcome:
1) Proposal of multi-agent architecture for the cooperative guidance among leaders of convoys optimizing the transport of people and/or small loads as well as the intelligent collection of dispersed mobile units, keeping in mind the characteristic limitations of the mentioned special scenarios.
2) Control strategies for stable following and manoeuvres (merge and split) of the platoon followers in automatic mode.
3) Optimisation of the communication channel for the cooperative tasks among transport units. The evaluation of channel effects on the control systems and its compensation will be researched.
Study and implementation of the minimum electronic instrumentation (sensor, control and communication) on board two electrical vehicle prototypes in order to validate the proposed and simulated algorithms for cooperative guidance.