BEGIN:VCALENDAR VERSION:2.0 PRODID:-//TUC//Events//EN CALSCALE:GREGORIAN BEGIN:VTIMEZONE TZID:Europe/Athens TZNAME:EEST DTSTART:19700329T030000 RRULE:FREQ=YEARLY;BYDAY=-1SU;BYMONTH=3 BEGIN:STANDARD TZOFFSETFROM:+0200 TZOFFSETTO:+0300 TZNAME:EET DTSTART:19701025T040000 RRULE:FREQ=YEARLY;BYDAY=-1SU;BYMONTH=10 END:STANDARD END:VTIMEZONE BEGIN:VEVENT CREATED:20250909T141652Z LAST-MODIFIED:20250909T141652Z DTSTAMP:20260809T190809Z UID:1786291689@tuc.gr SUMMARY:Παρουσίαση διδακτορικής διατριβής κ. Γεωργίου Τιτάκη, Σχολή ΜΠΔ LOCATION: DESCRIPTION:https://www.tuc.gr/el/to-polytechnei o/ilektronikes-ypiresies/imerologio/ imerologio-ekdiloseon-1?tx_tucevents 2_tuceventsdisplay%5Baction%5D=show& tx_tucevents2_tuceventsdisplay%5Bcon troller%5D=Event&tx_tucevents2_tucev entsdisplay%5Bevent%5D=7998&cHash=d6 fd311bb181489421a619ac388039da\nΠΟΛΥ ΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ\n ΣΧΟΛΗ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΑΡ ΑΓΩΓΗΣ ΚΑΙ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ\n  \n Ονοματεπώ νυμο:   Γεώργιος Τιτάκης\n Αριθμός Μ ητρώου:  2021019042\n  \n Θέμα\n Τίτ λος στα Ελληνικά:   Μακροσκοπικά Μον τέλα για την Περιγραφή της Κίνησης Α υτόματων Οχημάτων σε Περιβάλλον Απαλ λαγμένο από Λωρίδες\n Τίτλος στα Αγγ λικά:  Macroscopic Models Describing Lane-Free Movement of Automated Veh icles\n  \n Επιτροπή:\n Επιβλέπων:                  Ιωάννης Παπαμιχαήλ, Κ αθηγητής, Σχολή Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης, Πολυτεχνείο Κρήτης \n Πρώτο Μέλος:            Ανάργυρος Δ ελής, Καθηγητής, Σχολή Μηχανικών Παρ αγωγής και Διοίκησης, Πολυτεχνείο Κρ ήτης \n Δεύτερο Μέλος:          Ιάσω ν Καραφύλλης, Καθηγητής, Σχολή Εφαρμ οσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επισ τημών, Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο \ n Τρίτο Μέλος:              Μάρκος Π απαγεωργίου, Ομότιμος Καθηγητής, Σχο λή Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης , Πολυτεχνείο Κρήτης \n Τέταρτο Μέλο ς:          Ιωάννης Νικολός, Καθηγητ ής, Σχολή Μηχανικών Παραγωγής και Δι οίκησης, Πολυτεχνείο Κρήτης \n Πέμπτ ο Μέλος:           Γεώργιος Αραμπατζ ής, Αναπληρωτής Καθηγητής, Σχολή Μηχ ανικών Παραγωγής και Διοίκησης, Πολυ τεχνείο Κρήτης \n Έκτο Μέλος:                Claudio Roncoli, Associate P rofessor, Faculty of Engineering Sci ence, KU Leuven \n \n Περίληψη Διατρ ιβής στα Ελληνικά:   \n     Πρόσφατε ς τεχνολογικές εξελίξεις έχουν φέρει επανάσταση στο χώρο των αυτόματων ο χημάτων με την ύπαρξη διαφορετικών ε ιδών συστημάτων οδηγικής υποστήριξης . Στην εποχή των συνδεδεμένων αυτόμα των οχημάτων (CAVs), νέες προοπτικές και θεμελιώδεις αρχές έχουν δημιουρ γηθεί, στις οποίες τα οχήματα μπορού ν να κινηθούν στη δισδιάστατη επιφάν εια δρόμων χωρίς την ύπαρξη λωρίδων, γεγονός που μπορεί να βελτιώσει την κυκλοφοριακή ροή και να αυξήσει τη χωρητικότητα των αυτοκινητοδρόμων. Ε πομένως, υπάρχει ανάγκη για νέα συστ ήματα ελέγχου οχημάτων τα οποία να μ πορούν να λειτουργήσουν σε δρόμους χ ωρίς λωρίδες. Αυτά τα συστήματα ελέγ χου χρησιμοποιούνται σε μικροσκοπικά μοντέλα, δηλαδή μοντέλα τα οποία απ οτελούνται από Συνήθεις Διαφορικές Ε ξισώσεις (ODEs) και περιγράφουν τη δ υναμική κάθε οχήματος.\n     Παρόλο που αρκετές πτυχές αυτών των συστημά των ελέγχου, όπως η ασφάλεια και η ά νεση των επιβατών, μπορούν να διερευ νηθούν σε μικροσκοπικό επίπεδο, είνα ι εξίσου σημαντική η μελέτη της κυκλ οφοριακής ροής που απορρέει από τη χ ρήση τους. Για αυτόν τον σκοπό, έχου ν παραχθεί μακροσκοπικά μοντέλα για την περιγραφή της κυκλοφοριακής ροής συνδεδεμένων αυτόματων οχημάτων υπό την επίδραση αυτών των συστημάτων ε λέγχου. Τα μακροσκοπικά μοντέλα αποτ ελούνται από δύο Μερικές Διαφορικές Εξισώσεις (PDEs) (εξίσωση συνέχειας και εξίσωση ταχύτητας) και παρουσιάζ ουν ομοιότητες με τις εξισώσεις ενός ιξώδους συμπιεστού ρευστού. Αυτά τα μακροσκοπικά μοντέλα έχουν προκύψει χρησιμοποιώντας μεθόδους σωματιδίων , στις οποίες τα οχήματα θεωρούνται ως "αυτο-οδηγούμενα" σωματίδια ενός ρευστού ("του κυκλοφοριακού ρευστού" ). Οι μέθοδοι σωματιδίων παρέχουν τη σύνδεση ανάμεσα στα μακροσκοπικά μο ντέλα και τα συστήματα ελέγχου των ο χημάτων, εφόσον υπάρχουν σχέσεις που συνδέουν τα μικροσκοπικά μεγέθη με τις φυσικές ιδιότητες του "κυκλοφορι ακού ρευστού". Συνεπώς, αλλάζοντας τ α μικροσκοπικά μεγέθη των συστημάτων ελέγχου μπορούμε να καθορίσουμε τις φυσικές ιδιότητες της αναδυόμενης κ υκλοφοριακής ροής. Με βάση αυτό, μία συγκεκριμένη επιλογή των συναρτήσεω ν που περιέχονται στα συστήματα ελέγ χου κατέστησε εφικτή μία απλοποίηση των προτεινόμενων μακροσκοπικών μοντ έλων, η οποία είναι απολύτως ανάλογη με την περίπτωση των συμβατικών οχη μάτων, όπου το (Aw-Rascle-Zhang) μον τέλο απλοποιείται στο ευρέως γνωστό (Lighthill-Whitham-Richards) (LWR) μ οντέλο. Επιπλέον, σε αντίθεση με την κυκλοφοριακή ροή συμβατικών οχημάτω ν, τα προτεινόμενα μακροσκοπικά μοντ έλα είναι ισοτροπικά αφού κάθε όχημα αλληλεπιδρά με οχήματα που βρίσκοντ αι ανάντη και κατάντη του σημείου αν αφοράς του. Η ισοτροπία, καθώς επίση ς και η παρουσία χαρακτηριστικών που συναντώνται σε μοντέλα ρευστών βασί ζονται στο γεγονός ότι η κίνηση σε δ ρόμους χωρίς λωρίδες και η ώθηση οχη μάτων (nudging) επιτρέπονται από τα συστήματα ελέγχου των οχημάτων.\n      Η παρούσα διδακτορική διατριβή περ ιλαμβάνει αριθμητικές μελέτες των πρ οτεινόμενων μακροσκοπικών μοντέλων, στις οποίες διεξάγονται αριθμητικά π ειράματα με σκοπό τη μελέτη των ιδιο τήτων τους, καθώς και την αξιολόγηση αρκετών αριθμητικών μεθόδων που χρη σιμοποιούνται για την προσέγγιση των λύσεών τους. Επιπλέον, παρέχονται ε νδείξεις ότι τα προτεινόμενα μακροσκ οπικά μοντέλα περιγράφουν επιτυχώς τ ην κυκλοφοριακή ροή των οχημάτων κάτ ω από πραγματικές και πολύπλοκες κυκ λοφοριακές συνθήκες. Πιο συγκεκριμέν α, θεωρώντας σενάρια κυκλοφοριακής ρ οής, για τα οποία συλλέγουμε μακροσκ οπικά δεδομένα από μικροσκοπικές προ σομοιώσεις, χρησιμοποιώντας τα αντίσ τοιχα συστήματα ελέγχου των οχημάτων , διαπιστώνουμε ότι κατόπιν βαθμονόμ ησης ενός εκ των προτεινόμενων μακρο σκοπικών μοντέλων, όλες οι κυκλοφορι ακές συνθήκες που εμφανίζονται στα δ ιαθέσιμα μακροσκοπικά δεδομένα μπορο ύν να αναπαραχθούν με μεγάλη ακρίβει α.\n  \n Περίληψη Διατριβής στα Αγγλ ικά:   \n     Recent advances in tec hnology have revolutionized vehicle automation with different kinds of d river support systems. In the era of connected automated vehicles (CAVs) , new perspectives and principles ha ve been suggested, where the vehicle s can move on the two-dimensional su rface of lane-free roads without abi ding to lane discipline, something t hat may improve traffic flow and inc rease capacity of highways. Therefor e, there is a need for cruise contro llers that can operate in a lane-fre e environment. The cruise controller s under consideration are performed in microscopic models, i.e. models t hat consist of Ordinary Differential Equations (ODEs) and describe the d ynamics of each individual vehicle.\ n     Although several aspects of th e cruise controllers, such as safety and passenger convenience, may be i nvestigated at the microscopic level , it is also important to study thei r implications for the emerging traf fic flow. To this end, macroscopic t raffic flow models have been formall y derived for the description of the traffic flow of CAVs under the effe ct of cruise controllers. The derive d macroscopic models consist of two Partial Differential Equations (PDEs ) (i.e a continuity equation and a s peed equation) and they are similar to the equations of a viscous compre ssible fluid. The obtained macroscop ic models have been formally derived using particle methods, in which th e vehicles are considered as "self-d riven" particles of a fluid ("the tr affic fluid"). The particle methods provide the link between the macrosc opic models and the cruise controlle rs, since certain relations between the microscopic quantities and the " traffic fluid" physical properties h old. Consequently, by changing the m icroscopic quantities of the cruise controllers we can determine the phy sical properties of the emerging tra ffic flow. Based on that, a specific selection for the functions include d in the cruise controllers enabled a model reduction, which is complete ly analogous to the human-driven veh icles case, where the Aw-Rascle-Zhan g (ARZ) model reduces to the well-kn own Lighthill-Whitham-Richards (LWR) model. Moreover, in contrast to con ventional traffic, the proposed macr oscopic models are isotropic since t he vehicles react to both upstream a nd downstream vehicles. Isotropy, as well as the presence of "fluid-like " characteristics in the derived mac roscopic models follow from the fact that lane-free movement and nudging are allowed by the cruise controlle rs. \n     In this thesis, numerical studies of the proposed macroscopic traffic flow models for CAVs are pe rformed, where numerical experiments are conducted to study their proper ties and evaluate the performance of several numerical methods that are used to approximate their solutions. Moreover, the present work provides evidence that the proposed macrosco pic models are successful for the de scription of the traffic flow in rea l complex traffic environments. More specifically, by considering traffi c scenarios for which macroscopic tr affic data are collected from micros copic simulations using the respecti ve cruise controllers, it is shown t hat after calibrating one of the pro posed macroscopic models for CAVs, a ll the traffic conditions that appea r in the collected macroscopic traff ic data are reproduced with high acc uracy.\n  \n ​​​​​​​Ημερομηνία Εξέτα σης\n Ημέρα/Μήνας/Έτος:             15/09/2025\n Ώρα:                        10:00-12:00 (EEST)\n  \n ​​​​​​​ Χώρος Εξέτασης\n Σύνδεσμος (Link): h ttps://tuc-gr.zoom.us/j/91389186670? pwd=bpEgwMguaKaG7uLLsuxncJqjrlwQVc.1 \n Αίθουσα:  Γ3.1.14\n Κτίριο:    Γ3 \n   \n  \n STATUS:CONFIRMED ORGANIZER;RSVP=FALSE;CN=TUC;CUTYPE=TUC:mailto:webmaster@tuc.gr DTSTART:20250915T100000 DTEND:20250915T120000 TRANSP:OPAQUE CLASS:DEFAULT END:VEVENT END:VCALENDAR