I.B.: Jak przedstawia się, w skrócie, działalność naukowo-badawcza Wydziału?

Dr hab. inż. Grzegorz Sierpiński, prof. PŚ, Dziekan Wydziału: Wydział Transportu i Inżynierii Lotniczej jest jednostką Politechniki Śląskiej, prestiżowej europejskiej uczelni badawczej, w której kreuje się rozwój naukowy i postęp techniczny, kształci wysoko wykwalifikowane kadry, a także aktywnie wpływa na rozwój kraju, regionu i społeczności lokalnych. Wydział jako jednostka Uczelni, przez ciągłe doskonalenie procesów i organizacji, jest przyjaznym oraz otwartym miejscem pracy i rozwoju społeczności akademickiej. 

Fundamentami założeń misji są: innowacyjne i wysokojakościowe badania, kształcenie kadr na najwyższym poziomie kompetencyjnym oraz stabilna pozycja międzynarodowa. A z uwagi na to, że posiadamy specjalistów z zakresu zarówno projektowania, sterowania i optymalnego funkcjonowania systemów transportowych, jak i budowy i eksploatacji pojazdów szeroko pojętego transportu prowadzone badania mają także szeroki wachlarz tematyczny.

I.B.: Proszę opisać aktualne, ważne projekty badawcze i innowacyjne, nad którymi pracuje kadra naukowa i doktoranci.

G. S.: Każdy z realizowanych projektów i prac naukowo-badawczych jest istotny. Wymienię jedynie kilka. 

Wśród grupy prac naukowo-badawczych należy zwrócić uwagę na rozwój badań systemów magazynowania wodoru i innych paliw gazowych. Zespół badawczy, składający się z pracowników wydziału, podjął działania w kierunku przygotowania procedur i infrastruktury badawczej do testowania zbiorników wysokociśnieniowych, w warunkach ekstremalnych. Bazując na doświadczeniach zdobytych w trakcie realizacji prac naukowo-badawczych, zaprojektowano i skonstruowano stanowiska do wykonywania prób ogniowych i testów penetracji. W wyniku tych działań wdrożono procedury spełniające aktualne wymagania, które zostały uznane przez światowe ośrodki badawcze, nadzorujące procesy homologacji i certyfikacji systemów magazynowania paliw gazowych. Spowodowało to znaczny rozwój możliwości badawczych, a także wzrost jego znaczenia i konkurencyjności w Europie i na świecie.

Projekty badawczo-rozwojowe za cel obierają sobie zwykle poprawę komfortu życia poprzez  zaspokajanie zidentyfikowanych potrzeb, pokonanie współczesnych ograniczeń, poprawę efektywności rozwiązań oraz ograniczenie negatywnego wpływu ekspansji działalności ludzkiej na środowisko i jakość życia człowieka. Kilka przykładów:

• Projekt „Góry bez barier” dofinansowany ze środków Narodowego Centrum Badań i Rozwoju ma na celu zwiększenie dostępności oferty turystycznej w obszarach niezurbanizowanych dla osób o szczególnych potrzebach wynikających z braku pełnej sprawności. Najważniejsze rezultaty projektu to opracowanie specjalistycznego pojazdu terenowego o konstrukcji modułowej dla osób niepełnosprawnych oraz stworzenie zintegrowanego systemu planowania, organizacji, nadzoru i wsparcia dla realizacji wycieczek górskich przez osoby z trudnościami funkcjonalnymi fizycznymi.

• Projekt w ramach programu BRIK II dofinansowany ze środków Narodowego Centrum Badań i Rozwoju ma na celu opracowanie mobilnego systemu ostrzegania o zbliżaniu się pojazdu kolejowego. Zakres prac obejmuje opracowanie czujnika zbliżania się pojazdu kolejowego o bardzo niskim poborze energii, opracowanie osobistych odbiorników sygnałów wykrycia zbliżania i zdefiniowanie metodyki wymiany informacji w systemie. Wymiana danych realizowana jest drogą radiową i jest uwierzytelniana. Sygnały wykrycia monitorowane są przez odbiorniki i identyfikowane są stany awaryjne.

• Badania dotyczące analizy skali wykluczenia komunikacyjnego na obszarze Polski wraz z rekomendacjami zmian legislacyjnych w kontekście publicznego transportu zbiorowego także dofinansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju w ramach programu Gospostrateg ma na celu zgromadzenie niezbędnej wiedzy o funkcjonowaniu publicznego transportu zbiorowego w skali kraju, zaproponowanie definicji wykluczenia komunikacyjnego, a następnie przetworzenie wiedzy do postaci mapy wykluczenia komunikacyjnego. Dodatkowo należy wypracować rozwiązania przeciwdziałające wykluczeniu komunikacyjnemu jako rekomendacje zmian w przepisach prawnych. Organem uprawnionym jest Ministerstwo Infrastruktury. Projekt realizujemy w konsorcjum czterech uczelni technicznych: Politechniki Poznańskiej, jako lidera, Politechniki Warszawskiej, Politechniki Śląskiej i Politechniki Gdańskiej.

• W ramach współpracy międzynarodowej realizujemy obecnie m. in. projekt badawczo-rozwojowy o akronimie SUMODO w ramach programu DUT (Driving Urban Transition). Po stronie polskiej projekt jest dofinansowany ze środków Narodowego Centrum Badań i Rozwoju. Tytuł projektu to „Zrównoważony rozwój mobilności miejskiej na przedmieściach”, a zatem właśnie przedmieścia, problemy dzielnic zewnętrznych i dostępności w zakresie różnych potrzeb stanowią główny kierunek działań. Liderem projektu w skali międzynarodowej jest firma SAITEC z Hiszpanii współpracująca z podwykonawcą University of Deusto. Kolejni partnerzy, to uczelnia oraz dwa miasta z Węgier: Budapest University of Technology and Economics, Veszprém i Szeged. Po stronie polskiej liderem konsorcjum krajowego jest Politechnika Śląska, a w skład konsorcjum wchodzi także Uniwersytet Ekonomiczny w Katowicach oraz Miasto Katowice. 

Na wydziale realizowanych jest wiele różnych projektów. Ten ostatni ze wspomnianych to efekt wieloletniej współpracy międzynarodowej, która na przestrzeni 10 lat zaowocowała już łącznie czterema projektami mającymi silny związek z kształtowaniem zrównoważonego rozwoju transportu. 

Charakterystyka działalności badawczej Katedr.

Wydział tworzą cztery jednostki wewnętrzne (katedry):

Katedra Transportu Drogowego specjalizuje się w budowie i eksploatacji pojazdów oraz technice i zarządzaniu w transporcie drogowym. Katedra realizuje badania naukowe nad innowacyjnymi rozwiązaniami w motoryzacji, wpływem transportu na środowisko, społeczeństwo i gospodarkę, zgodnie z zasadami ESG (Environmental, Social, Governance). Działalność badawcza obejmuje rozwój elektromobilności, alternatywnych paliw, w tym technologii wodorowych, cyfryzację procesów transportowych oraz projektowanie i utrzymanie infrastruktury technicznej dla środków transportu. Istotnym obszarem są także analizy cyklu życia pojazdów, ocena emisji gazów cieplarnianych, badania nad nowoczesnymi materiałami stosowanymi w motoryzacji oraz innowacyjne techniki diagnostyczne i monitorowania stanu technicznego pojazdów. Katedra zajmuje się również bezpieczeństwem ruchu drogowego, ergonomią oraz najnowszymi technologiami wspierającymi zarządzanie ruchem i pojazdami, w tym systemami wspomagania kierowcy oraz autonomizacją transportu. Dodatkowo, rozwija modele zarządzania mobilnością bazujące na rozwiązaniach współdzielenia pojazdów i podróży np. scooter-sharing, car-sharing, ride-sourcing.

Katedra Transportu Kolejowego prowadzi działalność naukową, dydaktyczną oraz współpracę z przemysłem w zakresie szeroko rozumianego transportu szynowego.  Wśród obszarów zainteresowań pracowników Katedry znajdują się: projektowanie, wytwarzanie, eksploatacja, diagnostyka i remonty pojazdów szynowych. Dobór i optymalizacja cech użytkowych lokomotyw oraz innych pojazdów trakcyjnych; automatyka i urządzenia sterowania ruchem kolejowym, w tym diagnostyka samoczynnych blokad liniowych oraz napędów zwrotnicowych; badania i rozwój nowych materiałów inżynierskich oraz technologii dla kolejnictwa, w tym kompozytów. Diagnostyka niszcząca i nieniszcząca wyrobów kolejowych oraz części infrastruktury i taboru; analiza zużycia eksploatacyjnego materiałów stosowanych w kolejnictwie; systemy zarządzania bezpieczeństwem (SMS) i utrzymaniem (MMS) w transporcie kolejowym; wspomaganie działalności przedsiębiorstw w zakresie serwisowania i wykonania napraw bieżących taboru kolejowego (lokomotyw, drezyn, wagonów, elektrycznych zespołów trakcyjnych); zintegrowane systemy zarządzania jakością i środowiskiem w sektorze kolejowym (np. IRIS) oraz ich implementacja w przemyśle kolejowym; trakcja elektryczna oraz elektrotechnika, w tym predykcja odporności termicznej dla krytycznych elementów pantografów kolejowych na etapie ich projektowania czy badania pantografów, testowanie pantografów oraz problematyka uszkodzenia węglowych nakładek stykowych pantografów kolejowych; badania w zakresie ryzyka technicznego i operacyjnego na kolei. Analiza ryzyka, w tym metody analizy rodzajów i skutków możliwych błędów FMEA oraz praktyka jej stosowania w przemyśle kolejowym; badania wzajemnych oddziaływań dynamicznych tor-pojazd, w tym podczas przejazdu taboru kolejowego przez rozjazdy kolejowe.

Pracownicy Katedry Transportu Lotniczego zajmują się badaniami nad infrastrukturą i środkami transportu lotniczego, w szczególności zakres ten obejmuje: nowoczesne technologie w lotnictwie cywilnym, systemy automatyzacji vs. poziom bezpieczeństwa realizacji zadań lotniczych, nowoczesne technologie w badaniu atmosfery ziemskiej, systemy informatycznego wsparcia w lotnictwie, systemy napędowe konstrukcji lotniczych; badania konstrukcji silników lotniczych; techniki i technologie wytwarzania elementów konstrukcyjnych; badania właściwości użytkowych materiałów i powłok ochronnych; diagnostyka techniczna w transporcie lotniczym; wdrażanie technik i technologii satelitarnych w działalności operacyjnej bezzałogowych statków powietrznych; systemy nawigacji satelitarnej w transporcie lotniczym; wpływ transportu na środowisko i realizację zadań operacyjnych; badania modelowe i eksperymentalne układów napędowych; energy harvesting; nieliniowa dynamika układów mechanicznych; metody numeryczne w mechanice (mes, mbd); bezpieczeństwo systemów lotniczych oraz badania incydentów i wypadków lotniczych.

Katedra Systemów Transportowych, Inżynierii Ruchu i Logistyki (RT4) na Wydziale Transportu i Inżynierii Lotniczej Politechniki Śląskiej prowadzi działalność naukowo-badawczą i dydaktyczną w zakresie systemów transportowych, inżynierii ruchu oraz logistyki. Zakres badań obejmuje analizę, modelowanie i optymalizację procesów transportowych, z uwzględnieniem zrównoważonego rozwoju oraz nowoczesnych technologii, takich jak inteligentne systemy transportowe (ITS). Realizowane projekty badawcze dotyczą m.in. bezpieczeństwa w systemach transportowych, planowania mobilności, integracji systemów transportowych oraz funkcjonowania publicznego transportu zbiorowego. Przykładowo, w ramach programu ERANET zrealizowano projekty międzynarodowe, takie jak CACTUS, PLATON, Green Travelling, Electric Travelling i Smile, koncentrujące się na wdrażaniu elektromobilności w inteligentnych miastach oraz zrównoważonym transporcie. Na poziomie krajowym Katedra uczestniczyła między innymi w projektach takich jak Kolej Metropolitalna, Generalny Pomiar Ruchu i realizowanych dla ZTM, skupiających się na rozwoju infrastruktury transportowej i zarządzaniu ruchem. Dodatkowo prowadzone są badania nad wykorzystaniem metod sztucznej inteligencji do optymalnego projektowania tras przepływu materiałów i produktów oraz analizą skupień w rozwiązywaniu problemów marszrutyzacji. Katedra współpracuje z instytucjami naukowymi i przemysłowymi, zarówno krajowymi, jak i zagranicznymi, co sprzyja transferowi wiedzy i innowacji do praktyki gospodarczej.

I.B.: Czy Państwa infrastruktura badawcza jest unikatowa?

G. S.: Zdecydowanie można określić ją jako unikatową. Unikatowość infrastruktury w skali krajowej i międzynarodowej polega tutaj na dwóch aspektach – po pierwsze część aparatury jest unikatowa w skali kraju, po drugie w jednym ośrodku zgromadzono aparaturę i oprogramowanie, które może służyć do badań związanych z większością zagadnień w transporcie (miejskim, drogowym, kolejowym i lotniczym), co również stanowi unikatowość co najmniej w skali kraju. Mamy możliwość modelowania i symulacji systemów i procesów transportowych realizowanych w różnej skali (makro i mikro) i uwzględniających prawie wszystkie rodzaje środków transportu (poza transportem wodnym, śródlądowym). Posiadamy symulatory, modele i sprzęt umożliwiający tworzenie cyfrowych odpowiedników rzeczywistości. Mamy specjalistów posługujących się wirtualną i rozszerzoną rzeczywistością, modelarzy od modelowania ruchu w miastach, a także specjalistów symulujących procesy zachodzące wewnątrz pojazdów (samochodowych, kolejowych, lotniczych). Posiadana infrastruktura umożliwia symulowanie i planowanie transportu z punktu widzenia różnych stanowisk, w tym kierowców, maszynistów, pilotów, planistów i inżynierów ruchu (drogowego, kolejowego i lotniczego), osób zaangażowanych w procesy sterowania ruchem miejskim, kolejowym i lotniczym, a także diagnostów mogących testować nowe technologie wewnątrz pojazdów na modelach.

I.B.: Jak przebiega współpraca Wydziału z przemysłem i partnerami zewnętrznymi?

G. S.: Współpracę oceniam bardzo dobrze. Mamy podpisane liczne porozumienia, a co ważne ma to przełożenie na rzeczywistą współpracę. Dotyczy to zarówno firm z branży motoryzacyjnej, jak i kolejowej oraz lotniczej. Współpracujemy także z władzami miast, czy zarządami dróg wdrażającymi centra sterowania ruchem i elementy inteligentnych systemów transportowych. Nauka musi być blisko praktyki, bo bez niej stanowi jedynie teorię.

I.B.: Jakie są plany rozwoju Wydziału na najbliższe lata?

G. S.: Na pewno dalsza rozbudowa infrastruktury badawczej i dalszy wzrost liczby pozyskiwanych projektów badawczo-rozwojowych. Ale nie zapominamy też o sferze dydaktycznej. Tu także stale rozbudowujemy stanowiska i dostosowujemy zakresy przedmiotów do aktualnych wymogów rynku pracy. Absolwenci naszych kierunków pracują w przemyśle motoryzacyjnym, przedsiębiorstwach kolejowych i lotniczych, firmach logistycznych, kreują ruch w miastach pracując w firmach projektowych, czy instytucjach państwowych. U nas można studiować, rozwijać się naukowo i nabyć praktyczną wiedzę. Zachęcamy do studiowania na kierunkach Transport i Transport kolejowy.

I. B.: Dziękuję za rozmowę i życzę dalszego rozwoju. 

https://www.polsl.pl/rt/