Baza Projektów

Tytuł: Prace badawczo-rozwojowe w celu opracowania inteligentnego systemu do zarządzania flotą pojazdów elektrycznych i stacji ładowania w celu optymalizacji kosztów utrzymania i wprowadzenia transportu niskoemisyjnego przez przedsiębiorstwa
Numer projektu: WND-RPSL.01.02.00-24-0B15/20-003
Podmioty realizujące: Kotrak S.A. we współpracy z Akademią WSB

Opracowane rozwiązanie: FLOTIupp – inteligentny system wspomagania decyzji (DSS) w zarządzaniu flotą pojazdów elektrycznych i infrastrukturą ładowania.

Celem projektu było opracowanie inteligentnego systemu wspomagania decyzji inwestycyjnych i operacyjnych w zakresie zarządzania flotą pojazdów elektrycznych oraz infrastrukturą ładowania, z uwzględnieniem potrzeb biznesowych i uwarunkowań ekonomicznych przedsiębiorstw.

W odróżnieniu od dostępnych na rynku rozwiązań, koncentrujących się głównie na zarządzaniu istniejącą flotą i infrastrukturą ładowania, opracowany system wspiera przedsiębiorstwa również na etapie planowania inwestycji i podejmowania decyzji o przejściu na transport niskoemisyjny. Integruje modele biznesowe, analizy ekonomiczne oraz narzędzia optymalizacyjne, umożliwiając ocenę opłacalności inwestycji, racjonalne planowanie rozwoju floty i infrastruktury oraz optymalizację kosztów ich eksploatacji.

Rozwiązanie wspomaga również bieżące zarządzanie flotą, w tym planowanie pracy, organizację przejazdów i współdzielenie pojazdów, z wykorzystaniem danych pochodzących z systemów ERP, telemetrii pojazdów oraz informacji o indywidualnym stylu jazdy użytkowników.

Innowacyjność projektu polega na kompleksowym połączeniu strategicznego planowania inwestycji z operacyjnym zarządzaniem flotą i infrastrukturą ładowania, przy wykorzystaniu metod badań operacyjnych, modeli analitycznych oraz algorytmów optymalizacyjnych.

Opracowany system wspiera podejmowanie decyzji w czterech kluczowych obszarach:

• Inwestycje w pojazdy elektryczne – dobór optymalnych wariantów elektryfikacji floty z uwzględnieniem potrzeb przedsiębiorstwa i całkowitych kosztów użytkowania (TCO).
• Inwestycje w infrastrukturę ładowania – określenie optymalnej liczby, rodzaju i mocy stacji ładowania oraz ocena ekonomicznej zasadności inwestycji.
• Zarządzanie flotą pojazdów – optymalizacja wykorzystania pojazdów, planowania przejazdów i kosztów eksploatacyjnych oraz wspomaganie decyzji dotyczących modernizacji floty.
• Zarządzanie infrastrukturą ładowania – inteligentne harmonogramowanie procesów ładowania, zarządzanie dostępną mocą energetyczną oraz optymalizacja wykorzystania i rozwoju infrastruktury.
• Opracowane rozwiązanie stanowi kompleksowe narzędzie wspierające przedsiębiorstwa w racjonalnej i ekonomicznie uzasadnionej transformacji flot samochodowych w kierunku elektromobilności.

Rezultaty

Głównym rezultatem projektu jest opracowanie systemu FLOTIupp, integrującego narzędzia analityczne i optymalizacyjne wspierające przedsiębiorstwa na wszystkich etapach elektryfikacji floty.

Do najważniejszych rezultatów należą:

1. Inteligentny system zarządzania flotą pojazdów elektrycznych – rozwiązanie umożliwiające monitorowanie parametrów eksploatacyjnych pojazdów, analizę zużycia energii, ocenę kosztów użytkowania oraz generowanie rekomendacji dotyczących optymalizacji floty.
2. Kalkulator Finansowy dla Właścicieli Flot – narzędzie wspomagające ocenę opłacalności inwestycji w elektromobilność poprzez porównanie całkowitych kosztów posiadania i eksploatacji (TCO) pojazdów spalinowych i elektrycznych, w tym w pięcioletnim horyzoncie analitycznym.
3. Moduł optymalizacji infrastruktury ładowania – rozwiązanie wspierające dobór liczby, rodzaju i mocy punktów ładowania do rzeczywistych potrzeb przedsiębiorstwa, z uwzględnieniem charakterystyki floty oraz ograniczeń energetycznych.
4. Mechanizmy inteligentnego ładowania (smart charging) – algorytmy zarządzania mocą i harmonogramowania ładowania pojazdów, ograniczające ryzyko przekroczenia mocy umownej oraz umożliwiające efektywniejsze wykorzystanie infrastruktury energetycznej.
5. Weryfikacja rozwiązania w warunkach rzeczywistych – przeprowadzenie pilotażowego wdrożenia systemu w środowisku Kotrak S.A., obejmującego zarządzanie samochodami służbowymi i punktami ładowania oraz walidację mechanizmów optymalizacyjnych.

Przeprowadzone analizy scenariuszowe wykazały istotny potencjał ekonomiczny opracowanego rozwiązania. W wybranym wariancie elektryfikacji floty trzech pojazdów kompaktowych oszacowano możliwość uzyskania oszczędności na poziomie 155 286 zł w pięcioletnim okresie eksploatacji w porównaniu z analizowanym wariantem spalinowym. Zastosowanie własnej infrastruktury ładowania pozwoliło w przyjętym scenariuszu obniżyć prognozowane koszty ładowania o ponad 47% względem korzystania wyłącznie ze stacji komercyjnych.

Uzyskane rezultaty potwierdzają potencjał zastosowania systemów wspomagania decyzji w procesie transformacji transportu przedsiębiorstw oraz wskazują możliwości dalszego rozwoju i komercjalizacji technologii w obszarze elektromobilności i inteligentnego zarządzania energią.

Publikacje

Wyniki projektu zostały zaprezentowane podczas następujących konferencji naukowych:

1. XII Konferencja Bezpieczeństwa i Niezawodności KONBiN, 11–14.06.2024 r., Białowieża, Polska. W załączeniu przekazujemy prezentację zawierającą wymagane oznaczenia i logotypy zgodne z wytycznymi dotyczącymi informacji i promocji projektów współfinansowanych ze środków UE.
   42nd IBIMA Conference, 22–23.11.2023 r., Seville, Spain.
2. Konferencja odbyła się przed zakończeniem realizacji projektu, dlatego nie została wskazana jako wydarzenie potwierdzające szerokie rozpowszechnienie wyników po zakończeniu projektu. Niemniej jednak tematyka wystąpienia była bezpośrednio związana z rezultatami prac badawczo-rozwojowych realizowanych w projekcie.

Publikacje naukowe dotyczące rezultatów projektu:

1. Krzyżewska Iwona, Chruzik Katarzyna: Maintenance and Exploitation of Electric, Hybrid, and Internal Combustion Vehicles. Energies, 2023, vol. 16, nr 23, s. 7842.
   DOI: 10.3390/en16237842
2. Chruzik, K., & Krzyżewska, I. (2025). An advanced method for assessing the significance of change in electric vehicles as a new tool for sustainability and operational reliability. Archives of Transport, 74(2), 117–129. https://doi.org/10.61089/aot2025.c2kbaa37
3. Krzyżewska I.: Comparative Analysis Maintenance and Repair Costs of Electric, Hybrid and Combustion Engine Vehicles. 42nd IBIMA Conference (2023).
4. Chruzik K., Tomaszewska J., Badura D.: Assessment of the Significance of Changes in Transport Integrated with Renewable Energy Sources (RES) and Energy Storage.
   Energies 2025, 18(21), 5791. https://doi.org/10.3390/en18215791
    

Jednym z ciekawych projektów badawczych dofinansowanych ze środków europejskich, realizowanym obecnie przez Uczelnię, jest projekt „We do IT with Energy
- realizacja badań przemysłowych i eksperymentalnych prac rozwojowych w celu opracowania dynamicznego i optymalnego systemu geolokalizacji punktów ładowania baterii pojazdów elektrycznych w aspekcie kryterium stylu prowadzenia pojazdu przez indywidualnych użytkowników”. Projekt jest realizowany we współpracy z konsorcjum Kotrak S.A.

W ramach projektu powstał zestaw stanowisk badawczych wraz ze środowiskiem symulacyjnym, które są wykorzystywane podczas badań wpływu personalnego stylu jazdy na zasięg pojazdów elektrycznych oraz kryteriów doboru punktów ładowania baterii pojazdów elektrycznych.

Prowadzone są również prace mające na celu powołanie Wirtualnego Instytutu Pracy Próbnej oraz organizację jego pracy w celu promowania rozwiązań VR/AR rozwijanych w ramach Uczelni. Pojęcie „Wirtualna Praca Próbna” oznacza umożliwienie doświadczenia pracy przed jej podjęciem z wykorzystaniem nowoczesnych technologii immersyjnych. Głównym założeniem WIPP jest jego otwarty charakter nastawiony na sieciowość i współpracę pomiędzy, jednostkami wchodzącymi w jego skład oraz odpowiedz na rosnące potrzeby rynku związane z podniesieniem efektywności i jakości prowadzonych działań rekrutacyjnych, szkoleniowych i rozwojowych dla kadry zarządzającej i specjalistycznej firm i instytucji. Prace związane są z inicjatywami na szczeblu wojewódzkim typu klastry edukacyjne, jak również z oczekiwaniami instytucji centralnych, takich jak Ministerstwo Edukacji Narodowej oraz Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego.

Centrum Transferu Technologii aktywnie angażuje się w regionalne inicjatywy mające na celu rozwiązywanie zidentyfikowanych problemów niskiego dochodu oraz słabości instytucji. W ramach tych działań tworzone są koncepcje rozwiązań stanowiących odpowiedzi na zidentyfikowane wyzwania. CTT bierze udział w koordynacji zaangażowania pracowników Uczelni, w takie regionalne inicjatywy jak: promocja i rozwój własnej regionalnej dyscypliny e-sportowej wspólnie z Esports Association Polska, czy budowanie świadomości i wiedzy z zakresu cyberbezpieczeństwa w ramach Śląskiego Centrum Cyberbezpieczeństwa. Pracownicy centrum aktywnie angażują się w prace przygotowawcze do udziału w projektach B+R. Intensywne działania koncepcyjne prowadzone są na potrzeby konkursów z Bezpieczeństwa i Obronności Państwa organizowanych przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju. Prowadzone są również prace nad Symulatorem Lidera oraz Trenażera pracy w fabryce przed jej zbudowaniem. Na zaawansowanym etapie są również prace przygotowawcze przed złożeniem wniosku System Kontroli Dostępu do Stref Zastrzeżonych Lotniska. Prace w tym temacie prowadzone są na podstawie rozmów z Szefem Bezpieczeństwa ULC oraz jego pozytywnej opinii dotyczącej zaprezentowanego demonstratora technologii. 

W IV kwartale 2020 roku prowadzone będą intensywne działania w ramach realizacji innowacyjnej koncepcji Uczelni VR, która polegać będzie na fotogrametrycznym zeskanowaniu pomieszczeń budynków Akademii WSB, a następnie stworzeniu oprogramowania umożliwiającego jej wirtualne zwiedzanie przez osoby niepełnosprawne wraz z zestawem urządzeń tzw. telefonów VR na potrzeby obsługi klientów, którzy z powodu stanu zdrowia nie mogli dotrzeć w inny sposób na Uczelnię. Opracowane rozwiązanie będzie mogło być w przyszłości zaadoptowane do potrzeb pracy zdalnej, np. ze względu na COVID-19.

Wsparcie VR uniwersalnego projektowania przestrzeni publicznej

Inna ciekawa realizacja, która prowadzona będzie w ramach IV kwartału 2020 r., to realizacja prac nad Symulatorem Starości. Głównym Celem Symulatora starości VR będzie umożliwienie doświadczenia charakterystycznych objawów starości organizmu z wykorzystaniem nowoczesnych technologii VR na potrzeby uniwersalnego projektowania przestrzeni publicznych, jako wyzwania dla gospodarki przestrzennej. Dzięki Symulatorowi Starości użytkownicy będą mogli wirtualnie doświadczyć fizycznych ograniczeń wynikających z chorób związanych z podeszłym wiekiem. Ograniczenia te zostaną uwzględnione podczas projektowania otoczenia, w taki sposób aby dana przestrzeń publiczna mogła być użyta przez wszystkich ludzi, w możliwie szerokim zakresie, bez potrzeby adaptacji lub specjalnego przeprojektowania. Użytkownik będzie ubierać gogle VR, dzięki czemu przenosić się będzie do trójwymiarowego środowiska symulacyjnego w którym użytkownik będzie miał za zadanie doświadczenie typowych życiowych sytuacji, takich jak:

• z korzystanie z bankomatu
• z korzystanie z windy
• z czytanie tablic informacyjnych
• z wizyta w urzędzie czy na uczelni

Wszystkie scenariusze będą bazować na rzeczywistych miejscach przeniesionych do środowiska symulacyjnego z wykorzystaniem technik skanowania fotogrametrycznego, dzięki czemu będą gwarantują fotorealistyczne wrażenia i realistyczne nabycie doświadczenia. Wizualizacja VR umożliwia wizualizację zaburzeń słuchu oraz wzroku i barw. Symulator umożliwi doświadczenie zaburzeń widzenia, takich jak m.in.: jaskra, zaćma, retinopatia diabetyczna, starczowzroczność. Symulacja będzie interaktywna oraz charakteryzować się będzie modułową budową umożliwiającą rozbudowanie symulatora w przyszłości.

Źródło finansowania: programy grantowe Microsoft

W wyniku globalnego ocieplenia rośnie średnia temperatura na świecie, co skutkuje zmianami klimatycznymi, a w konsekwencji zmianami okresów wegetacji roślin. Celem projektu była ocena możliwości wykorzystania danych satelitarnych do określenia dat początku i końca sezonu wegetacyjnego. Autor projektu, dr inż. Karol Jędrasiak, podjął wyzwanie dostosowania nowoczesnego rolnictwa do problemów zmieniającego się klimatu, które narastają wraz z globalnym ociepleniem. Opracowane w ramach prac badawczych algorytmy analizujące zbiór historycznych satelitarnych danych hiperspektralnych z programu Europejskiej Agencji Kosmicznej Copernicus miały za zadanie zidentyfikować obszary rolnicze, a następnie oszacować początek i koniec sezonu wegetacyjnego wybranych gatunków roślin w Polsce.

Jak przebiegały prace badawcze w projekcie?

W ramach badań została przeprowadzona analiza uzyskanych wyników i próba oszacowania skuteczności opracowanych algorytmów bazujących na automatycznie wyznaczonej wartości Enhanced Vegetation Index (EVI) oraz satelitarnych obrazach hiperspektralnych. Prace badawcze zostały rozpoczęte od pozyskania danych hiperspektralnych oraz wyznaczenia obszarów referencyjnych do badań w projekcie. Następnie zgromadzone dane zostały przetworzone w celu wyznaczania zbioru wskaźników - cech charakterystycznych. Oznaczone w ten sposób dane zostały podzielone na trzy zbiory: uczący, testowy i walidacyjny. W kolejnym kroku prac badawczych został iteracyjnie opracowany algorytm sztucznej inteligencji mający na celu identyfikację początku i końca okresów wegetacji różnych roślin na wybranym obszarze testowym. Parametry algorytmu zostały dopracowane dzięki wykorzystaniu optymalizacji hiperparametrycznej. Ostatnim krokiem prac było przeprowadzenie badania skuteczności opracowanej metody z wykorzystaniem zestawu testowego.

W jaki sposób wyniki projektu będą możliwe do wykorzystania przez społeczność użytkowników?

Opracowana metoda identyfikacji elementów w danych hiperspektralnych zostanie udostępniona wszystkim na zasadzie „open source”. Każda osoba na świecie będzie mogła wykorzystać opracowaną metodę do przetwarzania danych ze swojego obszaru w celu zidentyfikowania własnych kluczowych parametrów pozwalających określić początek sezonu wegetacyjnego w swoim kraju. Globalny zasięg satelitarnych danych hiperspektralnych pozwoli na praktyczne wykorzystanie ich do optymalizacji zbiorów i przeciwdziałania wybuchom głodu w wyniku trwającej zmiany klimatu.

Eksperci Akademii WSB: dr hab. Joanna Kurowska- Pysz, prof. AWSB oraz dr Marcin Lis zaangażowani są w realizację projektu pt. „WIEDZA-UMIEJĘTNOŚCI - KOMPETENCJE - Innowacyjny model akceleracji współpracy międzysektorowej dla rozwoju polskiego rynku kapitałowego”, który jest wdrażany przez Fundację GPW w Warszawie. Projekt uzyskał dofinansowanie ze środków Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego w ramach programu DIALOG, komponent: „Nauka dla innowacyjności”. Celem projektu jest opracowanie nowego modelu współpracy międzysektorowej: nauka-biznes-otoczenie gospodarcze, przyczyniającego się do wzrostu innowacyjności polskiego rynku kapitałowego, dzięki zwiększeniu zaangażowania środowiska naukowego we współpracę z biznesem oraz otoczeniem gospodarczym. Dr hab. Joanna Kurowska-Pysz, prof. AWSB jako opiekun naukowy projektu odpowiedzialna jest za przygotowanie modelu, a dr Marcin Lis bierze udział w pilotażowym teście tego modelu, co umożliwi jego późniejsze wdrożenie do praktyki gospodarczej na polskim rynku kapitałowym. W modelu wykorzystane zostały rozwiązania zaczerpnięte z izraelskiej giełdy TESE w Tel Avivie, a jego założenia prezentowane były podczas Kongresu Odpowiedzialnej Nauki w Krakowie w 2019 roku.