Search

Machine learning methods and agent-based models enable the optimization of the operation of high capacity facilities. In this paper, we propose a method for automatically extracting and cleaning pedestrian traffic detector data for subsequent calibration of the ingress pedestrian model. The data was obtained from the waiting room traffic of a vaccination center. Walking speed distribution, the number of stops, the distribution of waiting times, and the locations of waiting points were extracted. Of the 9 machine learning algorithms, the random forest model achieved the highest accuracy in classifying valid data and noise. The proposed microscopic calibration allows for more accurate capacity assessment testing, procedural changes testing, and geometric modifications testing in parts of the facility adjacent to the calibrated parts. The results show that the proposed method achieves state-of-the-art performance on a violent-flows dataset. The proposed method has the potential to significantly improve the accuracy and efficiency of input model predictions and optimize the operation of high-capacity facilities.

Particulate air pollution in cities is caused by a variety of sources. One of the less-studied contributors is wind-induced particle resuspension. As the wind speed increases, particles are removed from surfaces. These particles cause an increase in the total concentration in the air. It is known that particles of 10-2.5 m in size can be resuspended (PM10-2,5). Modern emission monitoring in cities also allows the monitoring of fine particles of 10, 2.5 and 1 m in size. The size fractions can then be sorted into PM10-2,5, PM2,5-1 and PM1. When breathed in, particles of different sizes cause various serious health risks. This paper focuses on the identification of the resuspension process of different particle size fractions by a data processing method. Data measured by automatic emission monitoring are used. It is confirmed that the concentration increase can be dominated by the fraction PM10-2,5. However, a concentration increase of fractions PM2,5-1 and PM1 is also evident with increasing wind speed. Although the increase in the PM1 fraction is smaller than PM10-2,5, it is more severe due to the respiratory deposition dose. The resuspension of particles of different fractions has different behaviours during the year. PM10-2,5 particles are dominantly resuspended in the summer months. In winter, on the other hand, the proportion of PM2.5-1 and PM1 particles increases, which may be related to the heating season

Current crisis management approaches to protect soft targets make assumptions about average visitors/listeners/viewers or passengers. They do not give much consideration to impacts of diversity of potentially evacuated persons with regard to socio-psychological parameters/factors that may lead to practical problems and complications during the evacuation itself. At the same time, the soft target operators have various means of machine vision tools at their disposal, but do not use these records for more thorough analysis of evacuation planning needs. Based on this observation, the article identifies and analyzes the socio-psychological aspects that may significantly affect behavior and decisions of persons during the evacuation and thus total evacuation time.

As energy distribution systems evolve from a traditional hierarchical load structure towards distributed smart grids, flexibility is increasingly investigated as both a key measure and core challenge of grid balancing. This paper contributes to the theoretical framework for quantifying network flexibility potential by introducing a machine learning based node characterization. In particular, artificial neural networks are considered for classification of historic demand data from several network substations. Performance of the resulting classifiers is evaluated with respect to clustering analysis and parameter space of the models considered, while the bootstrapping based statistical evaluation is reported in terms of mean confusion matrices. The resulting meta-models of individual nodes can be further utilized on a network level to mitigate the difficulties associated with identifying, implementing and actuating many small sources of energy flexibility, compared to the few large ones traditionally acknowledged.

The paper describes an application of numerical simulation of fire dynamics and evacuation of people in a tunnel. The software tool Fire Dynamics Simulator is used to simulate temperature resolution and development of smoke in a railway tunnel. Comparing to temperature curves which are usually used in the design stage results of the model show that the numerical model gives lower temperature of hot smoke layer. Outputs of the numerical simulation of fire also enable to improve models of evacuation of people during fires in tunnels.

This paper presents a new approach to simultaneous detection and tracking of vehicles moving through an intersection in aerial images acquired by an unmanned aerial vehicle (UAV). Detailed analysis of spatial and temporal utilization of an intersection is an important step for its design evaluation and further traffic inspection. Traffic flow at intersections is typically very dynamic and requires continuous and accurate monitoring systems. Conventional traffic surveillance relies on a set of fixed cameras or other detectors, requiring a high density of the said devices in order to monitor the intersection in its entirety and to provide data in sufficient quality. Alternatively, a UAV can be converted to a very agile and responsive mobile sensing platform for data collection from such large areas. However, manual vehicle annotation in aerial images would involve tremendous effort. In this paper, the proposed combination of vehicle detection and tracking aims to tackle the problem of automatic traffic analysis at an intersection from visual data. The presented method has been evaluated in several real-life scenarios., Článek představuje nový přístup k detekování vozidel a sledování jejich trajektorie při pohybu v křižovatce pomocí snímků pořízených bezpilotním letounem. Prostorové a časové využití křižovatky je klíčové pro budoucí přístupy v návrhu křižovatek.

Traffic infrastructure localities with temporal restrictions for example due to reconstructions, or modernization, are important aspects influencing the traffic safety and traffic flow. On the basis of our research, we can identify main factors, which generate travel time loses, and which often cause traffic accidents in bottlenecks. First of all, it is improper late merge, speeding, tailgating, lower tolerance and consideration to other road users. Nervousness and ignorance of drivers also play an important role in generation of traffic congestions, lower level of service and resulting external economic loses. One of the tools eliminating the traffic restriction negative impacts is usage of portable telematics systems. In 2011 to 2013,project ViaZONE was in progress, which was to design an intelligent system with the aim to eliminate the mentioned risks and reduce economic losses generated by traffic congestions. Using available data and information, we have proved profitability and cost-effectiveness of dynamic systems for traffic control of work zones. Regarding traffic management, the system showed some problems due to indisciplined drivers and the system proved that speeding in these hazardous road segments is a common practice which caused accidents and congestions.

In this article we discuss validation of selected microscopic traffic models, based on the comparison of simulated vehicle dynamics with observed dynamic characteristics of vehicles recorded by the precise geodetic GPS equipment., V tomto článku diskutujeme způsoby validace mikroskopických dopravních modelů s využitím přesného GPS měření dynamiky vozidel

A simplified modelling approach to urban commuting patterns is achieved by focusing on daytime populations ratherthan on commuters, or on the commuting process itself.

Tato práce se zabývá problematikou navrhování územních celků s ohledem na proudění vzduchu v městské oblasti a vznik UHI (městských tepelných ostrovů). Posuzuje základní aspekty ovlivňující návrh uličního prostoru. Každá stavba, strom, překážka ovlivňuje proudění okolního vzduchu, vytváří oblasti větrného stínu, kde je zvýšená koncentrace znečištěného vzduchu. Vytváří také oblasti se zvýšenou rychlostí vzduchu, které jsou nepříjemné pro pobyt. Pochopením důležitosti této problematiky a jejím začlenění s použitím pokročilých technologií do projektování městských územních celků jsme schopni vytvořit zdravé a příjemné městské prostředí pro pobyt a užívání., This thesis focuses on the design of urban areas in regards of the air flow and the creation of Urban Heat Islands. It reviews basic aspects influencing the design of streets. Every building, tree, or obstacle obstructs the air flow and creates the wind shadow, where the air pollution increases. It also creates areas of higher wind speed, in which public comfort is reduced. By understanding the importance of this process and by implementing it into the urban planning process, using advanced technology we can create healthy urban environment.

Tato bakalářská práce pojednává o aditivní výrobě ve stavebnictví a v tomto oboru používaných materiálech. V první části práce je definován 3D tisk, stručně popsána historie této pokrokové technologie a je uveden přehled používaných metod a technologií. Metody tisku jsou rozděleny podle skupenství základního materiálu použitého pro tisk. V další části práce je představeno možné použití aditivní výroby ve stavebním oboru a přehled již realizovaných projektů. Poslední část teoretické části práce představuje kromě materiálů použitelných pro aditivní výrobu ve stavebnictví i pojem prostorové materiály. Prostorové materiály jsou relativně novým pojmem, který zatím není v literatuře dostatečně definován. Jedná se o materiály, které je možné použít pro aplikaci v prostoru, při které lze optimalizovat jejich strukturu a polohu jejich částic. Jsou použitelné například pro vytvoření výplňových 2D struktur, které jsou však vhodné spíše u geometricky jednoduchých a jednoduše zatížených konstrukcí. Vhodnější je použití prostorových materiálů pro vytvoření 3D struktur, které jsou určeny k vyplnění numericky optimalizovaných konstrukcí. Tyto struktury jsou založeny na principu dvojí křivosti a na trojitě periodickém minimálním povrchu (TPMS). V praktické části byl vytvořen návrh stavebního bloku vyplněného 3D gyroidní strukturou, který je určený pro prefabrikaci pomocí aditivní výroby v továrně nebo na místě stavby. Tento návrh reflektuje zvyšující se poptávku po snadné individualizaci staveb a stavebních prvků. Především poptávku po vytvoření konstrukcí tvarově a topologicky optimalizovaných, se vzhledem přizpůsobeným dle přání zákazníka, při současném zachování dostatečné pevnosti., The bachelor thesis deals with additive manufacturing in the construction industry and with materials used in this field. The first part of the thesis defines the 3D printing, briefly describes the history of this progressive technology and gives an overview of the used methods and technologies. The printing methods are divided according to the physical state of the basic material used for printing. The next part of the thesis presents the possible use of additive manufacturing in the construction industry and an overview of realized projects. Finally, at the end of the theoretical part are introduced materials applicable to additive manufacturing in the construction industry and is defined the concept of spatial materials. Spatial materials are a relatively new term, which is not yet in the literature sufficiently defined. These materials can be used for an application in a space where the structure and the position of their particles can be optimized. They can be applied for the creation of 2D filling structures, which are more useful for geometrically simple and simply loaded constructions. It is preferable to use spatial materials to create 3D structures that are designed to fill numerically optimized structures. These structures are based on the principle of double curvature and on a triply-periodic minimum surface (TPMS). In the practical part of the thesis was created the design of building block filled with 3D gyroid structure, designed for prefabrication by using additive manufacturing in the factory or at the site of construction. This proposal reflects the increasing demand for easy individualization of constructions and building elements. Especially, the demand for the creation of structures and shapes which are topologically optimized with a customized appearance and sufficient strength, all at the customer's request.

Předmětem práce je definování oslunění, jakožto fyzikálního faktoru ovlivňujícího stavby, z pohledu normových předpisů České republiky. Dále se práce zabývá optimalizací projekčních postupů, a také mírou kvality norem pro oslunění. Závěrem je na konkrétním příkladu zpracována analýza oslunění více způsoby., The subject of the thesis is to define sunlight illumination as a building-influencing physical factor from the perspective of the technical standards in the Czech Republic. It aims to optimize the draft making process, and a quality of selected technical standards for sunlight illumination in the Czech Republic. In conclusion there is an example of a sunlight illumination analysis in different ways.

Práce se zabývá pohybem osob při konání hromadných akcí, kde dochází ke kumulaci velkého počtu osob a tedy i ke vzniku rizik spojených s problematikou tzv. měkkého cíle. Studie řeší pohyb osob, zohledňující chování návštěvníků, dále i vliv jednotlivce, dvojice či skupiny a také možný pohyb evakuovaných následující po vzniku kritické události. Předmětem analýzy je mezinárodní folklorní festival v Červeném Kostelci. Cílem práce je optimalizovat uspořádání areálu, kde se koná festival, přilehlých ploch a doprovodných akcí v jeho okolí tak, aby byla zajištěna maximální bezpečnost účastníků a eliminace davových jevů za předpokladu různých scénářů. Jako podklad pro optimalizaci řešení bude sloužit numerický model festivalu se širším okolím, vytvořený softwarovým nástrojem Pathfinder., The thesis deals with the movement of people in the event of mass events where a large number of people accumulate and thus the risks associated with problematic of so-called soft target. The study deals with the movement of people, taking into account the behavior of visitors, as well as the influence of individuals, couples or groups, as well as the possible movement of evacuated following a critical event. As the target of the analysis is the International Folklore Festival in Červený Kostelec. The aim of the work is to optimize the layout of the festival venue, adjacent areas and accompanying events in its surroundings so as to ensure maximum safety for the participants and eliminate crowd phenomena under different scenarios. The numerical model of the festival with the wider environment created by the Pathfinder software tool will serve as a basis for optimizing the solution.

Tato bakalářská práce se v teoretické části zabývá významem pěší dopravy pro městské prostředí a popisuje princip numerického modelování pohybu osob. V praktické části se bakalářská práce zaměřuje na posouzení veřejného prostoru náměstí Míru v Brně za použití extrakce dat z videozáznamu a numerické simulace pohybu osob. Následuje ověření připravovaného návrhu dopravního řešení a konkrétní doporučení pro pozměnění návrhu. Cílem práce je prozkoumat přínos moderních technologií pro komplexní proces posuzování a navrhování veřejných prostranství., This bachelor's thesis deals in its theoretical part with the significance of the pedestrian traffic for the urban areas and describes the principles of numerical modeling of the pedestrian movement. In the practical part, the bachelor's thesis focuses on the assessment of the public space of náměstí Míru square in Brno using data extraction from a recorded video and numerical simulation of the pedestrian movement. This is followed by a verification of the traffic plan design in preparation and specific recommendations for amending the design. The aim of this work is to explore the contribution of modern technologies to the complex process of assessing and designing public spaces.

Tato bakalářská práce se zabývá modelací evakuace osob, konkrétně u budovy Gymnázia Řečkovice, Terezy Novákové 2, Brno-Řečkovice. Dále nastiňuje možnosti ohrožení měkkých cílů a jejich následnou ochranu. Model budovy byl tvořen v programu Revit a modelace pohybu osob v programu Pathfinder. V práci srovnávám evakuační procesy za různých podmínek., The Bachelor thesis is focused on basic principles of soft targets security and on threats aimed at them. Part of this thesis is about the process of an evacuation movement modeling from a grammar school building, specifically the grammar school in Brno-Řečkovice. The model of the building has been created in the Revit program and the simulation of the movement in the Pathfinder program, which is based on agent simulation technologies. As for the methodology, the thesis is a comparison of the evacuation processes under different conditions.

Bakalářská práce se zabývá modelováním dopravy jak z pohledu teoretického, tak prak-tického. Za pomocí softwarového nástroje Aimsun byl vytvořen mikroskopický model dopravy pro různé situace, které byly následně mezi sebou porovnány., The bachelor thesis deals with a traffic modeling from theoretical and practical per-spectives. Microscopic traffic models for various circumstances were created in the Aimsun software and then they were compared with each other.

Cílem této bakalářské práce je nastínit základní principy davových mechanismů a statické a dynamické vlastnosti skupiny osob. Dále možnosti využití počítačových agentních modelů pro simulaci pohybu davu a jejich vlastní aplikaci na pohyb lidí v interiéru fotbalového stadionu, posouzení různých variant obsazenosti stadionu a statistickou analýzu zjištěných výsledků., The aim of this bachelor thesis is to plot basic principles of crowd mechanisms and static and dynamic attributes of pedestrians. Further analyzing the possibilites of using computer agent models for crowd simulations and its application for pedestrian movement in the interior of football stadium, assessment of different variations of population of the stadium and statistic analysis of the results.

Bakalářská práce se zabývá technologií pro 3D tisk prototypů ve stavebnictví. Teoretická část je především zaměřena na 3D technologie ve stavebnictví. Je zde vysvětlen systém a princip fungování 3D technologií jako je například d-shape, contour crafting a concrete printing. Řeší také možnosti využití 3D tisku v konceptu smart city nebo průmysl 4.0. Zde přispívá svými vlastnostmi jako je rychlost, nízké náklady nebo vysoká variabilita tvaru konstrukce. Poslední část teoretické části obsahuje největší stavby vytvořené těmito technologiemi, například Levis Grand hotel na Filipínách. V praktické části byl demonstrován 3D tisk podle projektu Terraperform. Terraperfrom je španělská firma, která se specializuje na tisk z přírodních zdrojů. K tisku využívá systém robotické ruky. Podle tohoto projektu byla sestavena tisková hlava z PVC potrubí a prakticky zkoušena vytlačováním vrstev z cemento hliněné směsi. Byly zhotoveny dvě zkušební tělesa. Na těchto zkušebních tělesech bylo testován vznik trhlin, hustota nebo doba tuhnutí., Bachelor thesis deals with technology for 3D prototype printing in construction. The theoretical part is mainly focused on 3D technology in construction. It explains the system and the principle of functioning of 3D technologies such as d-shape, contour crafting and concrete printing. It also solves the possibilities of using 3D printing in the concept of smart city or industry 4.0. Here it contributes with its features like speed, low costs, or high form variability. Last part of the theoretical part contains the largest buildings created by these technologies, for example Levis Grand hotel in the Philippines. In the practical part there is demonstrated 3d printing according to project terraperfrom. Terraperfrom is a Spanish company, which focus on printing from natural sources. The robotic hand system is used for printing. According to this project printing head was compiled from PVC pipes and practically tested by extruding layers of cement clay mixture. Two test figures were prepared. These two tests figures were tested on formation of the rifts, density or setting time.

Vizovické Trnkobraní, jeden ze středně velkých festivalů každoročně pořádaných v naší republice. Bakalářská práce se zabývá modelováním pohybu osob právě během této kulturní události. Pro lepší pochopení problematiky, byli vytvořeny rozdílné scénáře a ve vyhodnocení následně došlo k jejich srovnání. Cílem této bakalářské práce je rozklíčování krizových míst festivalu z pohledu pěší dopravy a následně stanovit efektivní kroky vedoucí k jejich optimalizaci. Dále klade důraz na minimální požadavky základního systému ochrany měkkých cílů, při pořádání hromadně kulturních akcí. A v poslední řadě přiblížení tvorby modelu široké veřejnosti., One of the medium-sized festivals held annually in the Czech republic – Vizovické Trnkobraní. The bachelor thesis deals with modeling the movement of people during this cultural event. To better understand the issue, different scenarios have been created and subsequently compared. The aim of this bachelor thesis is to decipher the crisis spots of the festival from the point of view of pedestrian traffic and subsequently to determine effective steps leading to their optimization. Furthermore, it emphasizes the minimum requirements of the basic soft target protection system when organizing mass cultural events. Last but not least, bringing the model to the general public.

Bakalářská práce se zabývá modelováním pohybu osob v okolí nového brněnského sportovního stadionu po skončení zápasu. Proces modelování pohybu osob byl proveden v programu Pathfinder. Výstupem je analýza běžných rizik vázaná na úroveň kvality pěší dopravy, stanovení docházkových dob, porovnání mezi různými variantami a návštěvnostmi., The bachelor thesis deals with modeling the movement of people around the new Brno sports stadium after the end of the match. The process of modeling the movement of people was done in Pathfinder. The output is an analysis of the current risks associated with the quality of the transport, the determination of the time to exits, the comparison between different variants and attendance.

Práce je zaměřena na sledování chování dopravního proudu a ověření či vyvrácení tradičních tzv. fundamentálních vztahů. Konkrétně jde o analýzu dat ze starších měření, z vlastního měření na silnici I/43 a z matematických modelů. Pro modelování bylo použito, kromě tří nástrojů, které má Fakulta stavební VUT v Brně k dispozici, také vlastního nástroje. založeného na celulárním automatu., The aim of this thesis is to observe behavior of traffic flow and to verify or refute traditional so called fundamental relationships. It analyze data based on older measurements, personal measurements executed on the I/43 road, and mathematical models.There were three tools used provided by "VUT" in Brno as well as own developed tool based on cellular automat..

Cílem této bakalářské práce je nastínit základní principy davových mechanismů a statické a dynamické vlastnosti skupiny osob. Dále možnosti využití počítačových agentních modelů pro simulaci pohybu davu a jejich vlastní aplikaci na pohyb lidí v interiéru fotbalového stadionu, posouzení různých variant obsazenosti stadionu a statistickou analýzu zjištěných výsledků., The aim of this bachelor thesis is to plot basic principles of crowd mechanisms and static and dynamic attributes of pedestrians. Further analyzing the possibilites of using computer agent models for crowd simulations and its application for pedestrian movement in the interior of football stadium, assessment of different variations of population of the stadium and statistic analysis of the results.

The main goal of my bachelor's thesis is to provide a theoretical insight on the topic of traffic modelling, as well as finding a practical solution to a specified issue. I will use the Aimsun software to create a microscopic model of a traffic junction using two different modes of traffic light signals. With the help of various methodical directions, I will provide an economical evaluation and comparation of the overall junction travel time., Bakalárska práca sa zaoberá modelovaním dopravy z teoretického hľadiska ale aj praktickým aplikovaním na konkrétnu problematiku. V softvéri Aimsun bol vytvorený mikroskopický model križovatky v dvoch režimoch svetelnej signalizácie. Pomocou dostupných metodických pokynov bol ocenený cestovný čas a na základe toho boli tieto varianty porovnané.

Aktuální tendencí stavebnictví je tvorba výstavby takřka „bez omezení“. V projektech i při realizacích se setkáváme s netradičními kombinacemi provozního řešení, geometrie a materiálu, ke kterým je z pohledu požární bezpečnosti stále přistupováno převážně pomocí klasického normativního přístupu. Ten neumožňuje plně postihnout všechny aspekty těchto specifických staveb bez větší míry subjektivního zjednodušení. Z toho vyvstává otázka, zda i v těchto případech je stále vhodné a bezpečné využívat pouze normativní přístup, nebo by již stavby vybočující z tradiční výstavby měly být posuzovány jinak – např. tzv. požárním inženýrstvím pomocí numerických modelů. V současné době pro využívání těchto modelů mají uživatelé stále velmi málo informací, a ani v českém legislativním prostředí neexistuje žádný dokument, který by doporučoval, jak postupovat při jejich využívání pro účely požárně bezpečnostního řešení staveb. Numerické modely evakuace a šíření požáru tak představují aktuálně nejefektivnější nástroj pro analýzu dopadů a předběžné ověření účinnosti navrhovaných bezpečnostních opatření. Proto je nutné se zabývat jejich validací a užitím, s cílem inovovat stávající přístupy a standardizovat numerické modely pro požárně bezpečnostní posouzení staveb. Dále je nutné porovnat jejich možnosti a omezení ve vztahu k ČSN a sestavit komplexní informační zázemí, jako podklad pro jejich aktivnější zavádění do praxe. Předložená práce se tak zaměřuje na výše zmíněnou problematiku a demonstruje její užití na aplikačních příkladech skutečných specifických staveb a dále sadě sestavených studií. Práce dále poukazuje také na konkrétní nedostatky a zjednodušení metod normového přístupu, na základě kterých jsou poté stanoveny ověřené postupy a doporučení pro začlenění a užití numerických modelů do požárně bezpečnostní praxe., The current trend in the construction industry is construction “without limits”. In projects and implementations, we encounter non-traditional combinations of operational solutions, geometry and materials, which are still approached mainly using the classic standards from the fire safety point of view. The latter does not allow to comprehensively cover all aspects of these specific buildings without a greater degree of subjective simplification. This raises the question of whether, even in these cases, it is still appropriate and safe to use only a standards approach, or whether buildings deviating from traditional construction should be assessed differently – for example, by so-called fire analysis using numerical models. Currently, users still have very little information about the use of these models, and even in the Czech legislation, there is no document recommending how to proceed when using them for the purposes of building fire safety solutions. Numerical models of evacuation and fire analysis are thus currently the most effective tool for impact analysis and preliminary verification of the effectiveness of proposed safety measures. Therefore, it is necessary to deal with their validation and use, with the goal of innovating existing approaches and standardizing numerical models for fire safety assessment of buildings. Furthermore, it is necessary to compare their possibilities and limitations concerning ČSN and to put together a comprehensive information background as a basis for their more active implementation in practice. The presented work thus focuses on the above-mentioned issue and demonstrates its use of application examples of real specific buildings and a set of compiled studies. The work also points out specific shortcomings and simplifications of standard approach methods, based on which verified procedures and recommendations for the incorporation and use of numerical models in fire safety practice are then established.

Tato disertační práce je zaměřena na vysokorychlostní simulace dopravy a jejich přesnou kalibraci pomocí různých typů dopravních dat. Práce se po úvodním popisu motivace pro samotný výzkum nejdříve věnuje současnému stavu poznání, a dále rozdělení simulátorů dopravy, zejména podle typu dat, se kterými se v nich pracuje. Úpravou existujícího řešení je navržen vlastní mikrosimulační model, který je založen na principu celulárního automatu. S tímto novým modelem je pak experimentováno, zpočátku z pohledu rychlosti simulace a další rozšiřitelnosti. Je navržena a popsána technika, kterou je možné navržený model významně akcelerovat a následně provádět simulace rychleji než v reálném čase i pro rozsáhlá území. Práce dále přistupuje k samotné kalibraci modelu, ke které byl využit evoluční přístup. Je představena metoda pro efektivní způsob optimalizace parametrů mikrosimulačního modelu, která nevyžaduje citlivostní analýzu a je schopná nalézt jinak obtížně nastavitelné parametry modelu. Kvalita získaných optimalizovaných modelů byla analyzována jak pomocí makroskopických, tak i mikroskopických dopravních dat, a to i s ohledem na jejich reálné vlastnosti, tj. chybějící vzorky. Dále jsou zhodnoceny výkonnostní a jiné kvalitativní parametry vlastního přístupu v porovnání s existujícími řešeními, přičemž bylo dosaženo významného zlepšení. Nakonec jsou představeny nástroje, které v rámci řešení vznikly. Na závěr je uvedeno další zaměření výzkumu, a to zejména s ohledem na využití výsledků práce v praxi., This dissertation thesis is focused on the high-speed simulation of road traffic and its precise calibration with different types of traffic data. The thesis surveys the state of the art in traffic simulation, with a special focus on traffic simulators and the data they utilize. A new traffic microsimulation model inspired by existing cellular automaton-based model is proposed and its features and parameters are discussed. The proposed acceleration techniques allowed the utilization our microsimulation model beyond the real-time simulation even for large scale systems. The complex process of quality assurance is tightly associated with the model calibration. A brand new calibration methodology that is based on the evolutionary algorithms is proposed. It was found that the proposed method does not require a sensitivity analysis. The method is also capable of determining the parameters that are hard to estimate with other well know techniques. The quality of the resulting optimized models was experimentally analyzed and discussed at both the macroscopic and microscopic traffic levels. The method is robust enough to deal with missing samples and other imperfections of the real data. Properties of the proposed model such as the scalability and accuracy were evaluated with respect to the existing solutions, showing a considerable improvement of the state of the art. The software tools that were created within the research are briefly presented. Finally, the thesis also outlines further steps of research and development, especially the use of the proposed tools in practice.

Tato disertační práce řeší možnosti využití silnic v uspořádání 2 + 1 v České republice. Vzhledem k tomu, že v České republice neexistuje žádný takový úsek, bylo nutné najít úseky s obdobnými parametry, vyhodnotit nehodovost a změřit na nich úsekové rychlosti. Nehodovost byla ověřena na 72 úsecích s obdobnými parametry a na jejím základě stanovena optimální délka dílčích úseků s parametry silnice v uspořádání 2 + 1. Pro vyhodnocení úsekových rychlostí bylo využito softwarové analýzy obrazu a rozpoznávání registračních značek. Na osmi vybraných úsecích s parametry silnice v uspořádání 2 + 1 poté proběhlo měření úsekových rychlostí, které prokázaly zlepšení dojezdových časů osobních vozidel. Na závěr byly provedeny dopravní modely pomocí mikrosimulace. Silnice v uspořádání 2+1 jsou vhodným řešením pro zvýšení cestovní rychlosti na úsecích, kde by budování čtyřproudé komunikace nebylo z ekonomického hlediska efektivní., This dissertation addresses the possibility of using the 2+1 road arrangement in the Czech Republic. Given that there is no such 2+1 segment in the Czech Republic, it was necessary to find sections with similar characteristics, evaluate and measure the rate of accidents as well as sectional velocity. The accident rate was evaluated on 72 sections and based on this research the optimal length of 2+1 arrangement road sections was determined. Digital image analysis and license plate recognition was used to evaluate the sectional velocity. Eight selected sections was subjected to the additional sectional velocity measurement, which showed improvement in passenger vehicles travel time. Traffic model microsimulations were performed after the data analysis. 2+1 arrangement roads are suitable solution for increasing travel speeds on sections where building of four-lane road is not economically viable.

Vizovické Trnkobraní, jeden ze středně velkých festivalů každoročně pořádaných v naší republice. Bakalářská práce se zabývá modelováním pohybu osob právě během této kulturní události. Pro lepší pochopení problematiky, byli vytvořeny rozdílné scénáře a ve vyhodnocení následně došlo k jejich srovnání. Cílem této bakalářské práce je rozklíčování krizových míst festivalu z pohledu pěší dopravy a následně stanovit efektivní kroky vedoucí k jejich optimalizaci. Dále klade důraz na minimální požadavky základního systému ochrany měkkých cílů, při pořádání hromadně kulturních akcí. A v poslední řadě přiblížení tvorby modelu široké veřejnosti., One of the medium-sized festivals held annually in the Czech republic – Vizovické Trnkobraní. The bachelor thesis deals with modeling the movement of people during this cultural event. To better understand the issue, different scenarios have been created and subsequently compared. The aim of this bachelor thesis is to decipher the crisis spots of the festival from the point of view of pedestrian traffic and subsequently to determine effective steps leading to their optimization. Furthermore, it emphasizes the minimum requirements of the basic soft target protection system when organizing mass cultural events. Last but not least, bringing the model to the general public.

Tato bakalářská práce se zaměřuje na posouzení možnosti umístění venkovních posezení do Masarykovy ulice v městě Brně, tak aby nebyl negativně ovlivněn pohyb osob touto pěší zónou. Cílem práce je porovnání několika variantních scénářů, které vychází ze současného stavu a následné doplnění o vliv dopravy, proudění chodců a různá geometrická uspořádání. Závěrem je určení, u kterých restauračních podniků by byla možnost doplnění zahrádek do koridoru Masarykovy ulice., This bachelor thesis focuses on the assessment of the possibility of placing outdoor sitting on Masaryk Street so that the movement in this pedestrian zone is not adversely affected. The aim of the thesis is to compare several variant scenarios, which are based on the current state of the street and the subsequent addition of the influence of traffic, pedestrian flow and various geometric arrangements. In conclusion, it is determined which restaurant companies would be able to add the outdoor sitting to the Masaryk Street.

Bakalářská práce se zabývá modelováním pohybu osob v okolí nového brněnského sportovního stadionu po skončení zápasu. Proces modelování pohybu osob byl proveden v programu Pathfinder. Výstupem je analýza běžných rizik vázaná na úroveň kvality pěší dopravy, stanovení docházkových dob, porovnání mezi různými variantami a návštěvnostmi., The bachelor thesis deals with modeling the movement of people around the new Brno sports stadium after the end of the match. The process of modeling the movement of people was done in Pathfinder. The output is an analysis of the current risks associated with the quality of the transport, the determination of the time to exits, the comparison between different variants and attendance.

Diplomová práce pojednává o chování dopravního proudu v místě pracovních zón. Zaměřuje se především na střídavé řazení těsně před úzkým hrdlem a tvorbu kongescí. Součástí práce je studie parametrů, definovaných v programu Aimsun, která zkoumá jejich vliv na střídavé řazení v mikrosimulaci. Správné nastavení hodnot je ověřeno na dopravním modelu sestaveném na základě videozáznamu. Práce si klade za cíl minimalizovat vlivy nutných oprav a rekonstrukcí pozemních komunikací pomocí telematických aplikací, které dynamicky ovlivňují dopravní proud změnami nejvyšší dovolené rychlosti., The diploma thesis deals with the behaviour of traffic stream at work zones. It focuses primarily on alternating arranging just before funnelling of the traffic and creation of congestions. The study of parameters defined in the Aimsun program, that examines their effect on alternating arranging in micro-simulation, is a part of the thesis. The right setting of values is verified on traffic model formulated on the basis of video recording. The work aims to minimize effects of necessary repairs and reconstructions of roads by the telematic applications which dynamically affect the traffic stream by changing the maximum speed.

Diplomová práce se zabývá modelováním pohybu osob ve vysokokapacitním vakcinačním centru během pandemie covid-19. Předmětem modelování je vakcinační centrum, které bylo provozováno Fakultní nemocnicí Brno na Brněnském výstavišti v první polovině roku 2021. Práce popisuje proces očkování v centru a s ním spojenou teorii pohybu osob. Na základě dat získaných mimo jiné analýzou videozáznamů pořízených v centru byl v programu Pathfinder vytvořen numerický model vakcinačního centra. Ten byl využit pro kapacitní posouzení vakcinačního centra a pro vytvoření návrhového modelu centra zvládajícího vyšší intenzity přicházejících pacientů. Výstupem diplomové práce je návrh dispozičního řešení vakcinačního centra, při kterém bude možné v centru očkovat nejvyšší počet pacientů za den., The diploma thesis deals with modeling the pedestrian movement in a high-capacity vaccination center during the covid-19 pandemic. The subject of the modeling is the vaccination center that was operated by the Brno University Hospital at the Brno Exhibition Center in the first half of 2021. The work describes the vaccination process in the center and the related theory of pedestrian movement. A numerical model of the vaccination center was created in the Pathfinder program on the basis of data obtained, among other things, from the analysis of video recordings taken at the center. This was used for the capacity assessment of the vaccination center and for the creation of a design model of the center handling a higher intensity of incoming patients. The output of the thesis is a proposal for the layout of the vaccination center, which will allow the center to vaccinate the highest number of patients per day.

Diplomová práce se zabývá problematikou terorismu ve vztahu k měkkým cílům a následným posouzením vybraného měkkého cíle z hlediska dopadů potenciálního teroristického útoku. Posuzovaným měkkým cílem byla Základní škola Sirotkova v Brně. Kritériem posouzení byla doba evakuace školy jako celku a jejích jednotlivých částí. Pro stanovení reálných hrozeb byla pro objekt zpracována analýza rizik, ve které byla klasifikována pravděpodobnost a míra dopadů potenciálních útoků. Na základě této analýzy byly určeny nejvíce pravděpodobné scénáře útoku. Tyto scénáře byly následně implementovány do pokročilého numerického 3D modelu, na kterém byla evakuace, v rámci těchto scénářů, simulována. V rámci posouzení školy, si práce dále kladla za cíl porovnání třech různých přístupů k procesu evakuace. Porovnán byl evakuační proces nastavený dle parametrů experimentálních dat, získaných z nácviku reálné evakuace základní školy, s evakuačními procesy nastavenými dle standardů požárních norem ČSN a mezinárodních standardů požární bezpečnosti SFPE. Výsledky jednotlivých simulací byly zpracovány se statisticky určeným percentilem pravděpodobnosti. Výstupem posouzení bylo stanovení pravděpodobné doby evakuace školy a jejích dílčích částí. Na základě těchto výsledků byl zpracován návrh optimalizace evakuačního procesu školy, kterým bylo docíleno zefektivnění procesu a snížení doby evakuace pro maximální snížení dopadů potenciálního teroristického útoku., Diploma thesis deals with the issue of terrrorism in relation to soft targets and subsequent assessment of the selected soft target in terms of possible terrorist attack. The objective is primary school Sirotkova in Brno. The assessment criteria was evacuation of the school as a whole and its individual parts. A risk analysis was performed for the object to determine real threats in which there were clasified the probability and extent of impacts of potential attacks. The most likely scenarios of the attack were identified, based on this analysis. These scenarios were subsequently implemented into an advanced numerical 3D model, where the evacuation was simulated within these scenarios. In the framework of the school assessment, the work focused on comparing three different approaches to the evacuation process. The evacuation process was compared according to parameters of experimental data obtained from the practise of evacuation of primary school with evacuation processes set acording to the parameters of fire standards CSN and international SFPE fire safety standards. The results of the individual simulations were processed with a statistically determined probability percentile. The outcome of the assessment was to determine the probable evacuation time of the school and its individual parts. Based on these results, there was performed a proposal to optimize the evacuation process of the school, which made the process more efective and shortened the evacuation time to minimalize the impact of a potential terrorist attack.