Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The impact of long-term travel demand changes on mixed decision problems of mass transit lines construction and vehicles’ depots location

Sawicki P., Fierek S.

Technical Transactions

|

2018

|

Vol. 115, iss. 6

103--112

EN

The paper is concentrated on solving a mixed decision problem of mass transit line construction and vehicles’ depots location (MTLC&VDL). The authors have iteratively solved this problem as a function of scenariobased, long-term travel demand changes, and finally have analysed the generated results. As a product of the computations, it has been proved that the solution of the mixed MTLC&VDL decision problem depends on changes in travel demand, both in terms of the line construction and the location of the depot. 5 and 10% increase of travel demand leads to changes in the optimal mass transit line’s configuration, while the change of the optimal depot location takes place with 10% of the travel demand change. The results have implied a conclusion that to make strategic decisions on transport systems and solving mixed decision problems, forecasting travel demand changes (its volume and structure) over the long-term horizon has to be performed.

PL

Artykuł dotyczy łącznego rozwiązania dwóch problemów decyzyjnych związanych z systemem publicznego transportu zbiorowego, tj. wyznaczania przebiegu linii transportowych (MTLC) oraz ustalania lokalizacji zajezdni transportowych (VDL). Autorzy zastosowali iteracyjne rozwiązanie obu problemów, zakładając różne scenariusze długoterminowych zmian popytu oraz przeanalizowali uzyskane wyniki. Jak dowiodły obliczenia, rozwiązanie połączonego problemu MTLC i VDL zależy od zmian popytu. Wzrost popytu o 5 i 10% skutkuje zmianą optymalnego układu linii transportu zbiorowego, podczas gdy do zmiany optymalnej lokalizacji zajezdni dochodzi przy zmianie popytu na poziomie 10%. Wyniki prac pozwoliły wnioskować, że do podejmowania strategicznych decyzji dotyczących systemów transportowych i rozwiązywania mieszanych problemów decyzyjnych należy prognozować zmiany popytu (jego wielkość i strukturę) w długim horyzoncie czasowym.

2

Wpływ zmian harmonogramu pracy transportu zbiorowego na podział zadań przewozowych

Fierek S., Sawicka H., Sawicki P.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Transport

|

2018

|

z. 120

93--109

PL

Artykuł dotyczy badania wpływu ukształtowania rozkładów jazdy transportu zbiorowego na podział zadań przewozowych odzwierciedlanych na etapie budowy modelu podróży. Typowym kryterium wyboru środka transportu w tego typu modelach jest czas podróży, który w odniesieniu do transportu indywidualnego wynika przede wszystkim z parametrów infrastruktury oraz stopnia zatłoczenia, łącznie determinujących warunki ruchu w całym modelu. W przypadku transportu zbiorowego czas podróży jest pochodną rozkładu jazdy (lub planowej częstotliwości kursowania), opracowanego przez operatora i odzwierciedlonego w modelu. W konsekwencji, taki sposób modelowania uniezależnia czas przejazdu transportem zbiorowym od natężenia ruchu odwzorowanego w modelu. Autorzy artykułu podjęli się więc przeprowadzenia badań pilotażowych. Zaproponowali w tym zakresie zależność pomiędzy akceptowalną zmianą warunków ruchu w modelu podróży, a dopuszczalną różnicą czasu przejazdu poszczególnymi odcinkami sieci dla transportu indywidualnego i zbiorowego. Na tej podstawie sformułowano pojęcie stabilnego podziału zadań przewozowych, co zostało zobrazowane na przykładzie testowego modelu podróży.

EN

The paper deals with the problem of the impact analysis of mass transit system timetables parameters on the modal split, which is reflected in a traffic model. A typical criterion of selecting transport mode in this kind of model is a journey time, which is mostly moderated by an individual transport. It mostly results from infrastructure parameters and the travel demand, both defining the traffic conditions in the whole transport network. Considering mass transit system, a journey time derivates from timetable (or frequency of running), which is first defined by the operator and then reflected in the traffic model. As a consequence, this modelling practice makes the journey time via mass transit system independent from general traffic volume reflected in the model. Thus, the authors have started a pilot study on this phenomenon. They have proposed a relationship between an acceptable change in traffic conditions of the traffic model and a resulted difference of a journey time of public transport vs. individual one. On this basis, the concept of a stable modal split was formulated, and it is experimentally tested.

3

Business process maturity of the transport-forwarding-logistics sector in Poland

Sawicki P., Jaworek P.

Research in Logistics & Production

|

2017

|

Vol. 7, No. 4

337--350

EN

The paper deals with the evaluation of business process management development of the Polish TFL (Transport-Forwarding-Logistics) sector. Up to date, several studies of this type have been conducted, but TFL sector is marginally represented there or even omitted. Therefore, the authors have conducted their own research filling this gap. They have compared the results with the previous studies, as well as identified key determinants of the specific level of process maturity. Generally, there is no dominant level of process maturity at TFL sector in Poland. In particular, the lowest frequently occurred process maturity is level 3 (defined), which is typical for 15% of companies. The grades of other levels are bi-polarized below and above level 3. The largest group at TFL sector (a total of 44%) has been classified at level 2 (managed) and 1 (initial), with 25% and 19% of companies, respectively allocated there. The remaining companies are classified at level 5 (optimizing), and 4 (quantitatively managed), with percentage of 23% and 18%, respectively.

4

Problem jednoczesnego wyznaczania przebiegu linii i lokalizacji zajezdni w systemie transportu zbiorowego

Sawicki P., Fierek S.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Transport

|

2017

|

z. 119

429--444

PL

Artykuł dotyczy problemu łącznego rozwiązania dwóch problemów związanych z systemem publicznego transportu zbiorowego, tj. wyznaczania przebiegu linii transportowych oraz ustalania lokalizacji zajezdni transportowych. Autorzy wyszli z założenia, iż umiejscowienie zajezdni w systemie transportowym nie tylko związane jest z bieżącym ukształtowaniem poszczególnych linii, ale możliwe są wzajemne interakcje w obrębie obu problemów, co implikuje łączne koszty eksploatacji środków transportu. Koszty te rozumiane są jako suma składowych wynikających z obsługi przewozów oraz strat z tytułu pustych przebiegów pomiędzy zajezdniami i liniami transportowymi. Autorzy rozwijając efekty wcześniejszych badań skoncentrowali się na ocenie wpływu dwóch elementów metodyki, tj. ocenie sposobu generowania zbioru linii transportowych i komfortu podróży na ostateczne rozwiązanie. W efekcie przeprowadzonych prac stwierdzono, że oba badane elementy mają znaczący wpływ na poziom generowanego rozwiązania.

EN

The paper deals with the problem of simultaneous consideration of two decision problems related to the public transport system, i.e. line routes construction and decision on vehicle’s depots location in the public transport system. It is assumed that the location of depots in the transport system is not only related to the current configuration of the transportation lines, but it also interacts each other in order to minimize the total cost of fleet operating. Thus, the cost function results from both, line service and empty routes between depots and transport lines. The paper is a developed research of the previous works and is focused on the assessment of the methodological issues of two components, i.e. a) generation of the set of transport lines and b) traveling comfort. As a result of the work, it was found that both those elements have a significant influence on the level of generated solution.

5

Ustalanie lokalizacji zajezdni tramwajowej w systemie komunikacji miejskiej z zastosowaniem metody wspomagania decyzji

Sawicki P., Kupka P.

Transport Miejski i Regionalny

|

2016

|

nr 6

6--11, 31

PL

Artykuł dotyczy problemu ustalenia lokalizacji zajezdni tramwajowej w systemie transportowym miasta. Autorzy zaproponowali pięcioetapową procedurę podejmowania decyzji w tym zakresie, składającą się z: formułowania kryteriów oceny, modelowania alternatywnych lokalizacji, wyznaczania wartości kryteriów, wyboru metody wspomagania decyzji wraz z budową modelu preferencji i ostatecznego uszeregowania wariantów. W artykule przedstawiono również uniwersalny zbiór kryteriów, stanowiący podstawę ustalenia lokalizacji zajezdni. Zbiór ten składa się z pięciu głównych kryteriów i trzech podkryteriów, odnosząc się do aspektów ekonomicznych, społecznych i technicznych. Problem ustalania lokalizacji zajezdni został przeanalizowany i rozwiązany dla tramwajowego systemu transportu w Poznaniu, a uzyskane rozwiązanie zostało porównane z podjętą decyzją lokalizacyjną.

EN

The paper discuss the problem of determining the location of a tram depot in the transport system. Authors propose a five-step decision making procedure, which is composed of: formulating the evaluation criteria, modelling of alternative locations (variants), determining the criteria, selection a decision support method with the construction of the model of preferences, and final selection of the variant. In the article universal set of criteria for selection of the most suitable location of the tram depot problem is also presented. This set consists of five main criteria, and three sub-criteria; and it covers three key aspects, including economic, social and technical issues. The problem finally has been analysed and solved for the tram transport system in Poznań, and the achieved result has been compared with the location decision which had been made previously.

6

Projekt i analiza ruchu silnika z wirującym tłokiem

Budny Ł., Sosnowski M., Dembiczak T., Sawicki P., Gospodarek K., Ciesielska K., Orkisz M.

Prace Naukowe Akademii im. Jana Długosza w Częstochowie. Technika, Informatyka, Inżynieria Bezpieczeństwa

|

2016

|

T. 4

69--76

PL

W ramach badań opracowano model przykładowego silnika z wirującym tłokiem oraz przeprowadzono analizy dynamiki ruchu poszczególnych jego elementów w celu identyfikacji ewentualnych problemów eksploatacyjnych wynikających z przemieszczenia translacyjnego wkładki uszczelniacza rotora.

EN

The rotary engine model was designed within the research. Moreover the analysis of dynamics of engine components were performed in order to identify the possible exploitation problems concerning displacement of rotor sealer insert.

7

Application of ionizing radiation for synthesis, modification & sterilization of novel biomaterials and innovative medical devices

Rosiak J. M., Adamus A., Bauer A., Czechowska-Biskup R., Kadlubowski S., Matusiak M., Mozalewska W., Olejnik A. K., Rokita B., Sawicki P., Sowinski S., Szafulera K., Wach R., Ulanski P.

Engineering of Biomaterials

|

2016

|

Vol. 19, no. 138 spec. iss.

64

8

Selection of the most adequate trip-modelling tool for integrated transport planning system

Sawicki P., Kiciński M., Fierek S.

Archives of Transport

|

2016

|

Vol. 37, iss. 1

55--66

EN

This paper deals with the problem of selection the most suitable trip-modelling tool (TMT), which is a part of the more complex integrated transport planning system (ITPS) at the regional scale. Since an application of TMT is not autonomous and several different users exist the selection problem is not a trivial. In this paper, an original five-phase selection procedure is presented. The first phase consists in specification of both, detailed expectations of all identified users and technical requirements of ITPS. Second phase deals with research on available TMT while a third one is concentrated on defining a comprehensive set of criteria. In this phase critical criteria as well as selection criteria are defined. First one is utilised to eliminate unacceptable TMTs in phase four and second one to evaluate and select most adequate TMT in phase five. In the paper an exemplary application of this procedure is presented. The authors have defined 2 critical criteria and a set of 19 selection criteria. The last one is divided into 3 main subsets, i.e. functional, technical and financial contexts of selection process. All the selection criteria are characterised by 43 sub-criteria and some of them are more detailed extended. Using this procedure 3 out of 6 alternative TMTs including Emme, Aimsun and Visum have been initially accepted and next evaluated. Finally, Visum has been selected and recommended for application into ITPS.

9

The problem of multiple criteria selection of the surface mining haul trucks

Bodziony P., Kasztelewicz Z., Sawicki P.

Archives of Mining Sciences

|

2016

|

Vol. 61, no. 2

223--243

EN

Vehicle transport is a dominant type of technological processes in rock mines, and its profit ability is strictly dependent on overall cost of its exploitation, especially on diesel oil consumption. Thus, a rational design of transportation system based on haul trucks should result from thorough analysis of technical and economic issues, including both cost of purchase and its further exploitation, having a crucial impact on the cost of minerals extraction. Moreover, off-highway trucks should be selected with respect to all specific exploitation conditions and even the user’s preferences and experience. In this paper a development of universal family of evaluation criteria as well as application of evaluation method for haul truck selection process for a specific exploitation conditions in surface mining have been carried out. The methodology presented in the paper is based on the principles of multiple criteria decision aiding (MCDA) using one of the ranking method, i.e. ELECTRE III. The applied methodology has been allowed for ranking of alternative solution (variants), on the considered set of haul trucks. The result of the research is a universal methodology, and it consequently may be applied in other surface mines with similar exploitation parametres.

PL

Transport samochodowy jest dominującym rodzajem transportu w procesach technologicznych w kopalniach surowców skalnych; jego opłacalność jest ściśle powiązana z kosztami ekploatacji parku maszynowego, w tym ze zużyciem oleju napędowego. Racjonalny dobór systemu transportowego z wykorzystaniem wozideł, powinien wynikać z dokładnej analizy aspektów techniczno-ekonomicznych, inwestycyjnych oraz eksploatacyjnych. Ponadto, wozidła powinny być dobierane z uwzględnieniem wszystkich istotnych parametrów w określonych warunkach eksploatacyjnych, a nawet preferencji użytkownika. W niniejszej pracy opracowano uniwersalny zbiór kryteriów oceny oraz zastosowano metodę oceny w zakresie doboru wozideł technologicznych dla odkrywkowych kopalń surowców skalnych. Przedstawiona w pracy metodyka wyboru wykorzystuje nurt wielokryterialnego wspomagania decyzji (WWD), a w szczególności jedną z jego metod – ELECTRE III. Zastosowane narzędzie pozwoliło na uszeregowanie alternatywnych propozycji rozwiązań – wariantów, w analizowanym zbiorze wozideł technologicznych. Zaproponowana metodyka ma charakter uniwersalny i może być zastosowana w innych zakładach górniczych o podobnych warunkach eksploatacyjnych.

10

Planowanie zrownoważonego rozwoju transportu publicznego w oparciu o regionalny model podróży

Bieńczak M., Fierek S., Kiciński M., Kwaśnikowski J., Sawicki P.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Transport

|

2015

|

z. 105

5-20

PL

Ustawa o publicznym transporcie zbiorowym nakłada na organizatora publicznego transportu zbiorowego obowiązek opracowania planu zrównoważonego rozwoju transportu publicznego. Wymagania co do planu dotyczą przede wszystkim ocenę i prognozę potrzeb przewozowych. W tym celu naturalnym staje się wykorzystanie zaawansowanych technik i narzędzi pozwalających na modelowanie podróży i symulacyjne testowanie, a w konsekwencji ocenę różnych rozwiązań transportowych. Z uwagi na brak powszechności w zakresie pozyskiwania i gromadzenia danych o podróżach, budowa odpowiedniego modelu stanowi duże wyzwanie zarówno finansowe, jak i organizacyjne. W niniejszym artykule zaprezentowano główne założenia i przyjęte rozwiązania, które pozwoliły na budowę modelu podróży o zasięgu regionalnym na przykładzie województwa wielkopolskiego. Opracowany model podróży bazuje na podejściu czterostadiowym, uwzględniającym takie fazy budowy modelu, jak: generacja ruchu, dystrybucja ruchu, podział modalny, rozłożenie ruchu na sieć. Ponadto konstrukcja modelu podróży wymaga opracowania modelu sieci transportowej. W artykule scharakteryzowano każdą z kluczowych faz, przedstawiono ocenę jakości skonstruowanego modelu oraz wyniki końcowe w postaci rozłożenia ruchu na sieć transportową.

EN

According to the Act on Public Collective Transport, the organizer of a public transport are obliged to prepare a plan for sustainable development of this system. Among others, the required plan should include an evaluation of current state as well as a forecast of transport demand. To do this, it becomes natural to use advanced techniques and tools for building a trip model and, consequently, a simulation of different regional transport solutions. However, due to the lack of universality in acquisition and collection of a trip data, construction of the suitable model is a challenging task, both from financial and organizational points of view. This paper deals with the selection of the most important assumptions for construction of the regional trip model and the key step in designing such a model for Wielkopolska region. The regional trip model is based on a four-stage approach, taking into account the following stages: trip generation, trip distribution, modal split and traffic assignment. Moreover, to design the trip model a regional transport network model is also required. The original output of the paper consists in the following results: regional trip model, results of its quality assessment, and final results in the form of the traffic distribution on the regional transport network.

11

Monitorowanie niewyważenia oraz wyważanie wirników silników indukcyjnych

Ewert P., Sawicki P.

Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały

|

2015

|

Vol. 71, nr 35

140--150

PL

W pracy przedstawiono zagadnienia związane z monitorowaniem niewyważenia wirników silników indukcyjnych. Omówiono podstawowe metody wykrywania niewyważenia. W badaniach wykorzystano analizę widmową prądu stojana oraz drgań mechanicznych. Zaprezentowano aplikację wykonaną w środowisku LabView umożliwiającą wykrywanie niewyważenia oraz wyważanie wirników. W programie zaimplementowano trzy metody wyważania: metodę amplitudowo-fazową, metodę trzech uruchomień oraz metodę prób. W pracy przedstawiono wyniki wyważania wirnika przy pomocy każdej z metod.

EN

Issues related to the monitoring of induction motor rotor unbalance are presented in the paper. Basic methods for detection of the unbalance, based on the spectral analysis of stator currents and mechanical vibrations are discussed. The paper presents an application made in LabView environment which allows to detect the unbalance and to balance the rotor. In the program three methods of balancing are implemented: the amplitude-phase method, the three starts method and the attempts method. The results of the rotor balancing using each method are presented.

12

Optymalizacja lokalizacji zajezdni tramwajowej w systemie komunikacji miejskiej

Kupka P., Sawicki P.

Logistyka

|

2015

|

nr 2

462--472, CD1

PL

Artykuł dotyczy problemu wyboru lokalizacji obiektów zaplecza technicznego – zajezdni tramwajowych, w systemie komunikacji miejskiej. W przeprowadzonych badaniach dokonano identyfikacji i oceny zarówno istniejących, jak i zbioru alternatywnych lokalizacji zajezdni. W analizie uwzględniono również: infrastrukturę transportową – torowisko, wielkość i rodzaj taboru oraz układ linii komunikacyjnych. Problem został zamodelowany w postaci zadania programowania matematycznego . Zbudowano model bazujący na dwóch zmiennych decyzyjnych – lokalizacyjnej oraz przydziału. Pierwsza z nich odpowiada za wybór lokalizacji zajezdni , druga przydziela eksploatowany tabor do poszczególnych zajezdni. Funkcja celu w analizowanym problemie jest minimalizowaną formułą kosztową ( strat przewoźnika) związaną z pokonywanym dystansem pomiędzy zajezdnią a pierwszym i ostatnim przystankiem na obsługiwanych trasach. Przedstawiony problem został przeanalizowany i rozwiązany dla systemu tramwajowego transportu miejskiego w Poznaniu, w którym przewoźnikiem jest Miejskie Przedsiębiorstwo Komunikacyjne w Poznaniu Sp. z o.o. Uzyskane rozwiązanie zostało porównane z podjętą decyzją lokalizacyjną, w której nie poszukiwano decyzji optymalne.

EN

The paper deals with the location problem of the technical facilities - tram depot, in the public transport system. In this study the identification and evaluation of both existing and alternative depot locations have been carried out . The analysis also includes: transport infrastructure - tracks, tram fleet composition and tram lines. The considered problem is modelled using mathematical programming. The single objective model is based on two decision variables, i.e. location and allocation variables. The first one is responsible for the selection of the depot location, while the second one corresponds to fleet assignment to each depot. The objective function is the minimisation cost formula ( i.e. loss of carrier), associated with the distance between the depot and the first and last stops on the operated routes. The considered problem is analys ed and solved for urban transport tram system in Poznan, where the carrier is Miejskie Przedsiębiorstwo Komunikacyjne w Poznaniu Sp. z o.o . Finally, the solution is compared with the administrative decision for a depot location where an optimisation analysis was omitted.

13

Kształtowanie sieci dystrybucji w warunkach zróżnicowanych form sprzedaży towarów

Jeleń I., Sawicki P.

Logistyka

|

2015

|

nr 2

301--309, CD1

PL

Artykuł dotyczy problemu kształtowania sieci dystrybucji towarów, w warunkach dynamicznego rozwoju nowoczesnych form sprzedaży, w szczególności handlu elektronicznego. Efektem prac jest metodyka kształtowania sieci dystrybucji towarów, uwzględniająca wspólny przepływ towarów w sieci, związany zarówno z klasycznymi jak i nowoczesnymi formami sprzedaży. W ramach przeprowadzonych badań opracowano model symulacyjny odzwierciedlający funkcjonowanie takiego typu systemy dystrybucji towarów. W oparciu o model generyczny zbudowano zbiór wariatów różnicujących sposób realizacji procesów dystrybucyjnych, przekładający się na parametry funkcjonalne i kosztowe realizacji procesów dystrybucyjnych. Przy kształtowaniu wariantów położono szczególny nacisk na takie elementy, jak: przebieg procesów kompletacji, miejsce ich realizacji w strukturze sieci dystrybucji (magazyny centralny, magazyny regionalne lub rozwiązanie hybrydowe), sposób realizacji dostaw (poprzez realizację regularnych tras lub korzystanie z usług firm kurierskich). W wyniku przeprowadzonych analiz określono takie parametry wynikowe poszczególnych wariantów, jak: liczba i lokalizacja magazynów na różnych poziomach sieci dystrybucji, rozłożenie zapasu towarów w sieci, czas realizacji dostaw do klienta, kompletność dostawy, itd. Na podstawie uzyskanych informacji podjęto ostateczne decyzje o ukształtowaniu sieci dystrybucji i przebiegu procesów dystrybucyjnych.

EN

This paper concerns the problem of distribution network design, under the dynamic development of modern ways of sale, in particular e - Commerce. The proposed m ethodology of distribution network design is taking into account the joint movement of goods in the network, associated with both classical and modern way of sale. The research carried out in the paper is based on simulation model that reflects the operation of this type of distribution system. Based on the generic model different way of distribution processes were simulated and as a result the cost of distribution processes have been calculated. Constructing different variants of distribution processes the following changes have been taken into account: picking processes, the place of their implementation in the structure of the distribution network (central warehouse, regional warehouses or hybrid solution), the method of delivery (by regular routes or courier services). As a result several distribution network parameters have been defined, including the number and warehouses at different levels of the distribution network, the stock of goods dispersed through the network, the time of delivery to the customer, the scope of delivery, etc. Based on this information the final decisions about the shape of the distribution network and distribution processes was made.

14

Regionalny model podróży na potrzeby planu zrównoważonego rozwoju transportu publicznego

Bieńczak M., Fierek S., Kiciński M., Kwaśnikowski J., Sawicki P.

Logistyka

|

2014

|

nr 4

PL

Ustawa o publicznym transporcie zbiorowym nakłada na organizatora publicznego transportu zbiorowego obowiązek opracowania planu zrównoważonego rozwoju transportu publicznego. W dokumencie tym powinna być uwzględniona m.in. ocena i prognoza potrzeb przewozowych. W tym celu wydaje się być naturalnym wykorzystanie zaawansowanych technik i narzędzi pozwalających na modelowanie podróży i symulacyjne testowanie i ocenę różnych rozwiązań transportowych. Jednakże, wobec braku powszechnie dostępnych danych, wiąże się to z dużym wyzwaniem zarówno finansowym jak i organizacyjnym. Budowa modelu, który dobrze opisywałby zjawiska transportowe, wymaga bowiem pozyskania (często na drodze badań) szeregu danych o zachowaniach podróżnych. W niniejszym artykule zaprezentowano główne założenia i rozwiązania, które pozwoliły na budowę modelu podróży o zasięgu regionalnym na przykładzie województwa wielkopolskiego. Opracowany model bazuje na tzw. podejściu czterostadiowym, w którym występują cztery zasadnicze fazy budowy modelu, tj.: 1) generacja ruchu, 2) dystrybucja ruchu, 3) podział modalny, 4) rozłożenie ruchu na sieć. Ponadto konstrukcja modelu podróży wymaga opracowania modelu sieci transportowej. W artykule opisano wszystkie fazy oraz przedstawiono ocenę jakości skonstruowanego modelu oraz wyniki końcowe w postaci rozłożenia ruchu na sieć transportową.

EN

According to the Act on Public Collective Transport, the organizers of public transport are obliged to prepare a plan of sustained public transport development. Among others, the document should include an evaluation and prognosis of transport needs. In order to this, it seems natural to use advanced techniques and tools which allow to test in simulation and model journeys as well as to evaluate various transport solutions. However, due to a lack of available data this constitutes a major financial and organizational challenge. The construction of a model which could correctly define the transport phenomena calls for obtaining a number of data on passenger behavior. On many occasions, these data can only be defined by way of research. In this paper, main assumptions and solutions are presented which rendered it possible to construct a model of regional journeys, based on the example of the Wielkopolska region. The model is based on the so called four stage approach consisting of the following principle phases. These include 1) trip generation, 2) trip distribution, 3) modal split, 4) traffic assignment. Additionally, the construction of the model of journeys calls for the construction of a transport network model. The article defines each of them, presents the evaluation of quality of the model and its final results based on the traffic assignment.

15

Sterowanie ramieniem robota z wykorzystaniem danych z kamery cyfrowej i mechanizmów sztucznej inteligencji

Sawicki P., Nosowski K., Daca B., Bikonis K.

Zeszyty Naukowe Wydziału ETI Politechniki Gdańskiej. Technologie Informacyjne

|

2012

|

T. 20

137--148

PL

Pierwotnym zamysłem zespołu było stworzenie uniwersalnego systemu grającego w gry planszowe. Mierząc się z tym problemem, postanowiono zrobić jednak coś więcej - wywrócić dotychczasową koncepcję pracy użytkownika z komputerem „do góry nogami” i nie zmuszać użytkownika do nauki interfejsu, a zmusić system do współpracy z interfejsem, który rozumie użytkownik. Dokonane zostało więc przejście ze świata wirtualnego do świata rzeczywistego i tak powstał system o nazwie BoGaRo – Board Game Robot. Jako demonstrację możliwości robota wybrano grę w warcaby. W niniejszym referacie zostaną przedstawione kolejne moduły składowe systemu: sterowania ramieniem, rozpoznawania obrazu i logiki gry, ukazując także aspekty ich uniwersalności. Na zakończenie zostanie przedstawione porównanie z innymi systemami oraz plan dalszego rozwoju systemu.

EN

Creating an universal board gaming system was the primary intention of the designing team. The result went far beyond the design, though, as the current conception of human-computer interface was turned upside down. Instead of forcing user to learn the interface, computer was made to act the way human understands. Virtual reality was transposed to the real world – and that way the BoGaRo – Board Game Robot – came into being. In this paper, all of the system components: arm control, image recognition and game logic module were described, revealing its flexibility. Furthermore, comparisons with other gaming robots and further improvements were presented.

16

Podstawy teoretyczne i przegląd metod oraz algorytmów korekcji radiometryczno-topograficznej radarowych obrazów satelitarnych

Mleczko M., Mróz M., Sawicki P.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2012

|

Vol. 23

303--314

PL

W artykule dokonano przeglądu modeli i algorytmów korekcji radiometrycznotopograficznej satelitarnych obrazów radarowych. Jest to wstępny etap prac badawczych prowadzących do skutecznej korekcji „efektu topograficznego” wpływającego na jakość automatycznej klasyfikacji obrazów. Artykuł systematyzuje modele i podejścia w procedurach korekcji dając bazę teoretyczną do prac eksperymentalnych z różnymi rodzajami obrazów radarowych. Na przestrzeni lat od momentu rozwoju techniki obrazowania w zakresie mikrofal prowadzone były badania na temat korekcji radiometryczno-topograficznych. Badania dotyczyły obrazów pochodzących z różnych sensorów, obrazujących w różnych pasmach, dla terenów o różnym zróżnicowaniu terenu i różnym rodzaju pokrycia terenu. Modele korekcji głównie opierają się na funkcji cosinus lokalnego kąta padania, zgodnie z prawem Lamberta stosowanym w optyce do powierzchni idealnie rozpraszających. Funkcja cosinus lokalnego kąta padania uwzględnia takie parametry jak spadek terenu, orientację prostej największego spadku oraz azymut płaszczyzny padania wiązki radarowej, a więc dobrze opisuje rzeźbę terenu. Przegląd literatury dotyczącej modeli wstecznego rozpraszania prowadzi do jednego wniosku. Teoria tylko w ograniczonym zakresie może wytłumaczyć mechanizmy rozpraszania od naturalnych powierzchni. A dodatkowo efekt zniekształcenia radiometrycznego wynikającego z topografii jest często zaniedbywany.

EN

In this paper a review of correction methods and algorithms of atmospherically induced radiometric effects on satellite radar images has been presented. It is a first step in research approach leading to efficient elimination of “topographic effect” influencing the quality of automatic image classification. The paper arranges the models and approaches in correction procedures chains giving the theoretical base for further experimental works on different types of radar images. Generally, the correction methods rely on cosine models fulfilling Lambert’s law for visible range of solar spectra and for ideal, diffusely reflecting surface. The review of scientific papers on that matter leads to conclusions that theory is explaining only some aspects of natural surfaces backscattering mechanisms and that in many cases and approaches this topographic influence on radiometry is neglected by radar images users. For these reasons the next step of our research work will be testing and validating described algorithms on several radar datasets.

17

Generowanie syntetycznych obrazów cyfrowych z punktami sygnalizowanymi

Sawicki P., Ostrowski B.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2012

|

Vol. 23

377--386

PL

W celu tworzenia syntetycznych obrazów cyfrowych bliskiego zasięgu, do badania dokładności i niezawodności zaawansowanych operatorów dopasowania (matching), opracowany został autorski program o nazwie Image Generator. Program Image Generator może generować okrągłe, ciemne sygnały (target) na jasnym tle lub jasne sygnały na ciemnym tle. Wygenerowanie testowych obrazów cyfrowych w formacie BMP, ze sztucznymi punktami sygnalizowanymi, wymaga w programie zdefiniowania następujących parametrów: rozdzielczość obrazu, wielkość piksela, promień znaku (target), odległość między znakami, jasność znaku i jego tła, szum tła, rozmycie krawędzi znaku, poziom ostrości, parametry kalibracji kamery cyfrowej oraz wielkość obszaru zainteresowań (interest area). Parametry radiometryczne obrazu definiuje się za pomocą składowych R, G, B, i dodatkowo przez wprowadzenie szumu gaussowskiego, o dowolnej wielkości i sile zakłócenia, oraz dwóch rodzajów filtrów uśredniających (boxfilter). Zmianę jasności znaków otrzymuje się przez wprowadzenie gradientu. Zniekształcenia geometryczne obrazu modelowane są błędami systematycznymi wg modelu Brown’a i El-Hakim’a oraz Beyer’a, które zawierają dystorsję radialną symetryczną, dystorsję radialną asymetryczną i tangencjalną, afinizm oraz nieortogonalność osi (shear) matrycy sensora. Zdjęcia dowolnie zorientowane tworzone są za pomocą transformacji rzutowej 2D. Aplikacja umożliwia dodatkowo tworzenie obszarów poszukiwań dla programu Matching, generowanie fragmentu obrazu z sygnałem, tworzenie protokołów zawierających współrzędne pikselowe z poziomami jasności. Program Image Generator został napisany w języku programowania Delphi 7. Testowanie wygenerowanych w programie Image Generator obrazów cyfrowych z sygnalizowanymi punktami różnej wielkości przeprowadzono wykonując automatyczny pomiar współrzędnych w autorskim programie Matching (zastosowano metodę ważonego środka ciężkości CWM – Center Weighted Metod i metodę dopasowania najmniejszych kwadratów LSM – Least Squares Matching) oraz komercyjnym programie Pictran DE (metoda LSM). Pomierzone współrzędne pikselowe środka znaków porównano z teoretycznymi współrzędnymi, które obliczono metodą Newtona. Średnia odchyłka kwadratowa RMS różnic współrzędnych pikselowych dla obrazów zniekształconych dystorsjami geometrycznymi i radiometrycznymi wyniosła RMSΔx'y' ≤ 0.3 piksela.

EN

In order to generate synthetic digital close range images for testing the accuracy and reliability of the advanced matching operators especially dedicated application Image Generator was developed. Image Generator can generate circular dark targets on bright background and the other way bright targets on dark background. Generating test digital images (*.bmp) with artificial targets in Image Generator requires defining the following parameters: image resolution, pixel size, target radius, distance between targets, brightness of the target and its background, background noise, target edge blur, sharpness level, calibration parameters of digital camera and interest area.. Radiometric parameters of the image are being defined by R, G, B color components and additionally by Gaussian noise with any size and noise strength and two boxfilters (9 and 25 elements mask). Brightness change of targets requires gradient introduction. Geometric image distortions are being modeled by systematic errors by Brown’s and El-Hakim’s and Beyer’s model which includes symmetric radial distortion, asymmetric and tangential radial distortion affinity and a shear of the sensor matrix. The free oriented images are processed with 2D projective transformation. The application additionally allows for creation of interest area for Matching software, image fragment (crop) generation, listing with pixel coordinates and brightness level. The Image Generator application was developed in Delphi 7 programming language. Tests of digital images with artificial targets of various sizes were conducted by automatic coordinates measurement in authors application Matching (CWM – center weighted method and LSM – least square method were applied), as well as in commercial software Pictran DE (LSM method). Measured pixel coordinates of targets centers were compared with theoretical coordinates, which were calculated using Newton method. Pixel coordinates discrepancies on radiometric and geometric distorted images amounted to RMS Δx'y' ≤ 0.3.

18

Bezzałogowe aparaty latające UAV w fotogrametrii i teledetekcji – stan obecny i kierunki rozwoju

Sawicki P.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2012

|

Vol. 23

365--376

PL

W ostatnich kilku latach nowym, interdyscyplinarnym obszarem nauki i badań jest konstrukcja oraz praktyczne zastosowanie w geomatyce bezzałogowych aparatów latających UAV (Unmanned Aerial Vehicle). Bezzałogowce umożliwiają wykonanie kampanii fotolotniczych niskiego pułapu dla niewielkich obszarów i szybkie, wieloczasowe pozyskanie wysokorozdzielczych danych obrazowych w różnych zakresach spektralnych oraz potencjalnie danych z UAV-skaningu laserowego (UAV-borne Laser Scanning). Nowa technika akwizycji danych i możliwy szeroki zakres aplikacji aparatów latających UAV w pozyskiwaniu geoinformacji znalazły swoje odzwierciedlenie w problematyce badawczej międzykomisyjnej grupy roboczej ICWG I/V Unmanned Vehicle Systems (UVS) for Mapping and Monitoring Applications Międzynarodowego Towarzystwa Fotogrametrii i Teledetekcji (ISPRS). W pracy przedstawiono syntetyczne omówienie: budowy aparatów latających UAV na przykładzie typowych konstrukcji, analizę sensorów instalowanych na ich platformach, technologie fotogrametryczne i teledetekcyjne oraz rodzaje aplikacji w geomatyce, które wykorzystują pozyskane optyczne dane multisensoralne i dane LiDAR, techniczne aspekty zastosowania UAV, aktualne problemy badawcze i tendencje rozwoju systemów bezzałogowych UVS (Unmanned Vehicle Systems).

EN

Designing and practical application of Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) in geomatics is a new interdisciplinary field of science and research, which arose in last years. UAVs enable execution of small areas low altitude photo shoots as well as fast obtaining of multitemporary high resolution image data in various spectral range. Potentially UAV-borne Laser Scanning is also possible. New techniques of data acquisition and wide range of possible applications of UAVs in obtaining geoinformation are the subject of research of ISPRS Intercommission Working Group I/V Unmanned Vehicle Systems (UVS) for Mapping and Monitoring Applications. The paper synthetically reviews recent developments in the field of Unmanned Vehicle Systems and outlines further directions of research. It presents construction of typical UAVs and analysis of sensors installed on their platforms. Moreover it describes photogrammetric and remote sensing technologies and various kinds of applications in geomatics which base on optical multisensoral and LiDAR data and technical aspects of UAVs application.

19

Badanie wpływu filtracji cyfrowej na dokładność rozwiązania metodą wiązek sieci zdjęć bliskiego zasięgu

Sawicki P.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2012

|

Vol. 24

333--343

PL

Zastosowanie filtracji cyfrowej umożliwia korekcję wpływu nieostrości (rozmycia) oraz wyeliminowanie szumów na obrazach cyfrowych. W pracy badano wpływ 6. liniowych filtrów górnoprzepustowych (high-pass filters), wyostrzających obrazy rozmyte, oraz 5. filtrów liniowych dolnoprzepustowych (low-pass filters) i nieliniowego filtru medianowego, służących do eliminacji szumów, na dokładność pomiaru i rozwiązania sieci zdjęć bliskiego zasięgu. Badania przeprowadzono na 11. zdjęciach cyfrowych (4500x3000) pola testowego (220 punktów sygnalizowanych, w tym 65 punktów kodowych), z których wygenerowane zostały obrazy JPG nieostre (rozmycie gaussowskie, promień r = 2, r = 3 piksele) i obarczone szumem (gaussowski losowy, poziom = 25, gęstość= 50). W systemie AICON 3D Studio wykonano automatyczny pomiar punktów metodą ważonego środka ciężkości (Center Weighted Metod) oraz rozwiązanie terratriangulacji metodą wiązek, łącznie z kalibracją lustrzanki cyfrowej. Stwierdzono, że filtracja górnoprzepustowa obrazów nieostrych (rozmycie r = 2) jest niezbędna przy pomiarze punktów strukturalnych metodą ważonego środka ciężkości. W przypadku pomiaru obrazów silnie rozmytych (r = 3) jedynym skutecznym filtrem górnoprzepustowym, który umożliwia pomiar punktów, jest laplasjan gaussowski (maska 5×5 pikseli). Filtracja dolnoprzepustowa i medianowa obrazów zaszumionych nie wpływa na dokładność pomiaru oraz zmianę wartości wyznaczanych parametrów. Metoda ważonego środka ciężkości działa skutecznie przy pomiarze sygnalizowanych punktów na nieznacznie rozmytych obrazach cyfrowych bliskiego zasięgu oraz jest odporna na występowanie szumów losowych. W analizowanych wariantach obliczeń otrzymano dokładności: Sigma 0 = 0.07 piksela (p’HV= 7.9 μm), średniokwadratowe poprawki do współrzędnych tłowych RMS Vx’ = 0.05, RMS Vy’ = 0.06 piksela, oraz średniokwadratowe błędy współrzędnych wyznaczonych w układzie obiektu RMS SX = 0.05 mm, RMS SY = 0.1 mm, RMS SZ = 0.04 mm.

EN

Random and systematic radiometric distortion in the images sequence is a common issue in digital photogrammetric close range applications. A digital image filtering enables correction of blur and elimination of noise on digital images. The paper analyses the influence of digital filtering of blurred and noisy close-range images on the subpixel accuracy of signalized points measurement and accuracy block bundle adjustment. Blurred (out of focus) images were processed with 6 linear high-pass filters, whereas 5 linear low-pass filters and 1 nonlinear median filter were applied for noisy images. The photogrammetric measurement was conducted on test field in Institute of Photogrammetry and Remote Sensing, Dresden University of Technology. The test field consisted of the total of 220 signalized, retro-reflective points (65 coded points, 14 bit code). The test field was registered on eleven convergent and normal color photos from the distance of ca YF = 5 m using digital SLR Kodak DCS Pro 14n (resolution 4500x3000) camera. Adobe Photoshop CS6 and Corel PHOTO-PAINT X6software were used for generation of blurred images (Gaussian blur, radius r = 2 and radius r = 3) and noisy images (random Gaussian noise, level = 25, density = 50). The fully automatic points measurement on the digital images using center weighted method, the bundle adjustment including self-calibration with additional parameters for modeling systematic imaging errors was determined in the AICON 3D Studio software package (AICON 3D Systems GmbH, Germany). The optimal correction terms contain additional parameters for the compensation of radial-symmetric A1, A2 lens distortion and radial-asymmetric tangential B1, B2 lens distortion as well as affinity C1 and shear of the digital sensor coordinate system C2. High-pass filtering of blurred digital images (blur r = 2) is essential for measurement of structural signalized points using center weighted method. In the case of significantly blurred images (blur r = 3) the typical Laplace filters do not sharpen the images to the extend enabling measurement. Laplacian of Gauss (mask 5×5 pixel) turned out to be the only efficient high-pass filter. The low-pass filtering and nonlinear median filter of noisy digital images does not influence the measurement accuracy and values of adjusted parameters. The center weighted operator is robust in the structural signalized points measurement on the insignificantly blurred images and is resistant to occurrences of random noises. In all of the analyzed variants Sigma 0 mean value after the combined bundle adjustment with the self-calibration amounted to σ0 = 0.07 pixel (sensor pixel size p’HV = 7.9 μm). The RMS image coordinates residuals after adjustment amounted to RMS Vx' = 0.05 pixel and RMS Vy' = 0.06 pixel and the RMS standard deviation of calculated object coordinates respectively amounted to: RMS SX = 0.05 mm, RMS SY = 0.1 mm, RMS SZ = 0.04 mm.

20

32-kanałowy cyfrowy regulator PID na bazie układu FPGA do zastosowań w mikroskopii sił atomowych

Nowacki Z., Zawierucha P., Serafińczuk J., Woszczyna M., Sawicki P., Zielony M., Szecówka P., Gotszalk T.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2010

|

Vol. 51, nr 2

109-113

PL

W artykule została przedstawiona konstrukcja i zasada działania wielokanałowego cyfrowego regulatora PID skonstruowanego dla mikroskopu sił atomowych korzystającego z matrycy sond pomiarowych. Nasze rozwiązanie zostało zrealizowane w oparciu o układ FPGA. Dzięki temu uzyskano zwartą konstrukcję, jednak pozwalającą na elastyczną zmianę parametrów regulatorów PID oraz ilości kanałów.

EN

In this article a digital multichannel PID controller for atomic force microscope with an array of probes is presented. Our design is based on FPGA. In this case, we developed compact device but it allows to modify PlD controllers parameters and amout of channels.