MK 51-4 Modelowanie systemów transportowych

Karta (sylabus) modułu/przedmiotu
Transport
Studia I stopnia
Przedmiot:
Rodzaj przedmiotu:
Kod przedmiotu:
Rok:
Semestr:
Forma studiów:
Rodzaj zajęć i liczba godzin
w semestrze:
Wykład
Ćwiczenia
Laboratorium
Projekt
Liczba punktów ECTS:
Sposób zaliczenia:
Język wykładowy:
C1
C2
C3
C4
C5
Modelowanie systemów
transportowych
Obieralny/kierunkowy
TR 1 N 0 7 51-4_1
IV
7
Studia niestacjonarne
27
9
----18
3
Zaliczenie
Język polski
Cel przedmiotu
Zapoznanie studentów z podstawowymi modelami stosowanymi w systemach
transportowych
Zapoznanie studentów z tematyką rozłożenia potoków w sieciach
transportowych
Zapoznanie studentów z problematyką otoczenia systemu transportowego
Zapoznanie studentów z tendencjami rozwojowymi systemów transportowych
Zapoznanie studentów z zagadnieniami związanymi z dynamiką procesów
transportowych
Wymagania wstępne w zakresie wiedzy, umiejętności i innych kompetencji
1 Matematyka - w zakresie dotyczącym metod statystycznych.
Systemy transportowe - w zakresie znajomości podstawowych cech układów i
2
systemów transportowych
3 Środki transportu" i "Inżynieria ruchu" w podstawowym zakresie wiedzy
EK 1
EK 2
EK 3
EK 4
EK 5
EK 6
Efekty kształcenia
W zakresie wiedzy:
Definiuje i wyjaśnia etapy modelowania i symulacji
Rozróżnia, pokazuje i komponuje modele decyzyjne
Nazywa, interpretuje, powiązuje i porównuje programowanie dyskretne
całkowitoliczbowe, binarne i wielokryterialne
W zakresie umiejętności:
Ilustruje i uzasadnia problemy optymalizacji na sieciach i szeregowania
zadań,
Prezentuje, dostosuje, wybiera, formułuje i argumentuje metody i modele
analizy systemów kolejkowych,
Opisuje, używa i streszcza narzędzia do modelowania i symulacji
systemów
W zakresie kompetencji społecznych:
Ma świadomość konsekwencji wdrożenia nieprawidłowo
zaprojektowanego systemu na bezpieczeństwo użytkowania, aspekty
EK 7
ekologiczne i ekonomiczne systemu transportowego
Treści programowe przedmiotu
Forma zajęć – wykłady
Treści programowe
Wprowadzenie do modelowania systemów transportowych, Etapy
W1 modelowania i symulacji. Matematyczne modelowanie problemów
decyzyjnych
Modele i ich klasyfikacja, istota i cele modelowania systemów
W2
transportowych
Model systemy transportowego, elementy modelu, odwzorowanie
W3
charakterystyk systemu transportowego, zagadnienia organizowania ruchu
W4 Modele organizowania ruchu
Modele rozwoju systemu transportowego, modele liniowe i nieliniowe,
W5
kryteria oceny jakości systemu transportowego
Metody oceny rozłożenia potoku ruchu w sieciach transportowych, modele
W6
wielokryterialne,
Narzędzia stosowane do symulacji komputerowych. Wizualizacja symulacji
W7
komputerowej.
Forma zajęć – ćwiczenia
Treści programowe
ĆW1
ĆW2
ĆW…
Forma zajęć – laboratoria
Treści programowe
L1
L2
L…
Forma zajęć – projekt
Treści programowe
Problemy i modele decyzyjne, budowa modelu decyzyjnego, metody
P1
rozwiązujące problem decyzyjny
Programowanie dyskretne, zadania z niepodzielnościami, zagadnienie
przydziału - algorytm węgierski, zadania kombinatoryczne, wykorzystanie
P2
metody podziału i ograniczeń do rozwiązywania zadań programowania
dyskretnego.
Problemy optymalizacji na sieciach, drogi, łańcuchy grafów - algorytm RoyWarshalla, spójność grafów - algorytm DFS, problemy najkrótszych dróg,
P3
problem najkrótszego drzewa rozpinającego, problem maksymalnego
przepływu w sieci
Cykl Eulera i Hamiltona, problem cyklu Eulera - rozwiązanie za pomocą
P4
algorytmu Fleury'ego, algorytm przeglądu z powracaniem, problem cyklu
Hamiltona rozwiązanie za pomocą algorytmu Robertsa - Floresa
Problem komiwojażera, złożoność obliczeniowa, problemów P i NP
P5
trudnych, metoda podziału i ograniczeń, algorytm włączania, algorytm
ewolucyjny (algorytm genetyczny, mrówkowy)
P6
Problemy szeregowania zadań, algorytm FIFO, cykliczny, ze stałymi i
P7
P8
1
2
zmiennymi priorytetami, deterministyczne problemy szeregowania zadań: minimalizacja długości uszeregowania, - minimalizacja maksymalnego
opóźnienia, - system przepływowy (algorytm Johnsona, metoda podziału i
ograniczeń).
Metody i modele analizy systemów kolejkowych,
Modelowanie i symulacja systemów, modele układów ciągłych, modele
układów dyskretnych, przegląd oprogramowania symulacyjnego
Metody dydaktyczne
Wykład z prezentacją multimedialną
Projekt do samodzielnego opracowania z wykorzystaniem technik i
oprogramowania komputerowego
Obciążenie pracą studenta
Średnia liczba godzin na zrealizowanie
Forma aktywności
aktywności
Godziny kontaktowe z wykładowcą,
30
w tym:
Udział w wykładach, udział zajęciach w
27
laboratoryjnych
3
Konsultacje
Praca własna studenta, w tym:
35
Przygotowanie projektu
10
Przygotowanie do zaliczenia wykładu
75
Łączny czas pracy studenta
Sumaryczna liczba punktów ECTS dla
3
przedmiotu:
Liczba punktów ECTS w ramach zajęć
2
o charakterze praktycznym (ćwiczenia,
laboratoria, projekty)
1
2
3
1
2
3
Literatura podstawowa
Filipowicz B., Modelowanie i optymalizacja systemów kolejkowych, Poldex
Kraków 2000
Kołodziński E., Symulacyjne metody badania systemów, PWN Warszawa 2002
Węglarz J., Modelowanie i Optymalizacja. Badania operacyjne i systemowe,
Exit Warszawa 2003
Literatura uzupełniająca
Kuraś J., Lembas J., Skomorowski M., Wstęp do symulacji komputerowej
systemów ciajgłych, Kraków 1995, Wyd. UJ
Lipski W., Kombinatoryka dla programistów, Warszawa 2004, WNT
Ostanin A., Laboratorium metod optymalizacji, Białystok 2004, Wyd. Politechniki
Białostockiej
Efekt
kształcenia
Macierz efektów kształcenia
Odniesienie
danego efektu
Cele
Treści
kształcenia do
przedmiotu programowe
efektów
zdefiniowanych
Metody
dydaktyczne
Metody
oceny
EK 1
EK 2
EK 3
EK 4
EK 5
EK 6
EK 7
dla całego
programu (PEK)
TR1A_W12(+),
TR1A_W16(+),
TR1A_W17(+)
TR1A_W12(+),
TR1A_W16(+),
TR1A_W17(+)
TR1A_W12(+),
TR1A_W16(+),
TR1A_W17(+)
TR1A_U04(+),
TR1A_U06(+),
TR1A_U08(++),
TR1A_U09(+),
TR1A_U15(+)
TR1A_U04(+),
TR1A_U06(+),
TR1A_U08(++),
TR1A_U09(+),
TR1A_U15(+)
TR1A_U04(+),
TR1A_U06(+),
TR1A_U08(++),
TR1A_U09(+),
TR1A_U15(+)
TR1A_W17(+),
TR1A_K02(+),
TR1A_K03(+)
W1, W2,
W3, W4,
W5, W6, W7
W1, W2,
C1, C2, C3,
W3, W4,
C4, C5
W5, W6, W7
W1, W2,
C1, C2, C3,
W3, W4,
C4, C5
W5, W6, W7
C1, C2, C3,
C4, C5
1
O1
1
O1
1
O1
C1, C2, C3,
C4, C5
P1, P2, P3,
P4, P6, P7,
P8
2
O2
C1, C2, C3,
C4, C5
P1, P2, P3,
P4, P6, P7,
P8
2
O2
C1, C2, C3,
C4, C5
P1, P2, P3,
P4, P6, P7,
P8
2
O2
C3, C4, C5
W5, W6
1
O2
Metody i kryteria oceny
Symbol
metody
oceny
O1
O2
Opis metody oceny
Zaliczenie pisemne wykładu
Zaliczenie projektu
Próg zaliczeniowy
[60%]
[100%]
Autor
dr inż. Paweł Kordos
programu:
Adres e-mail: [email protected]
Jednostka
Instytut Transportu Silników Spalinowych i Ekologii
organizacyjna: