Titolo del Progetto di Ricerca

Piattaforma per la gestione intelligente e sostenibile della mobilità elettrica

Platform for the intelligent and sustainable management of electric mobility

Idea progettuale

Sistemi innovativi per il supporto e lo sviluppo della mobilità sostenibile

La proposta progettuale ha l’obiettivo di progettare una piattaforma ICT (cloud based) ed applicazioni finalizzate allo sviluppo, l’integrazione, l’utilizzo e la gestione intelligente di veicoli elettrici contribuendo in modo significativo alla loro diffusione nella mobilità sostenibile. In particolare, la piattaforma consentirà di ottimizzare e sviluppare soluzioni innovative per la mobilità elettrica, integrare applicazioni software al fine di facilitare ed ottimizzare le operazioni di ricarica dei veicoli, attraverso una programmazione intelligente delle ricariche sulla base del percorso, delle esigenze degli utenti sia in termini di costi che di tempi, limitando i picchi di domanda sulla rete elettrica e favorendo soluzioni che includano la connessione con mezzi di trasporto pubblico e lo sharing. Le attività proposte e i relativi risultati sono principalmente tre: studio e formulazione di strategie di ottimizzazione per la realizzazione di servizi basati su tecniche innovative di consenso e decisione distribuita al fine di sfruttare l’informazione proveniente da utenti/attori diversi in comunicazione tra loro (colonnine di ricarica, veicoli e rete elettrica); progettazione della piattaforma e delle applicazioni software per dispositivi intelligenti con protocolli di consenso; modellazione e simulazione delle soluzioni proposte per validarne l’efficacia in diversi scenari. I risultati del progetto saranno pubblicati su riviste internazionali e atti di conferenze.

Innovative systems for the support and development of sustainable mobility

The project proposal has the objective of designing an ICT (cloud based) platform and applications aimed at the development, integration, use and intelligent management of electric vehicles, contributing significantly to their diffusion in sustainable mobility. In particular, the platform will allow to optimize and develop innovative solutions for electric mobility, to integrate software applications in order to facilitate and optimize vehicle recharging operations, through intelligent programming of recharges based on the route, user needs and terms of costs and times, limiting peaks in demand on the electricity network and favoring solutions that include connection with public transport and sharing. The proposed activities and their results are mainly three: study and formulation of optimization strategies for the creation of services based on innovative consensus and distributed decision techniques in order to exploit the information coming from different users / actors in communication with each other (columns charging, vehicles and electricity network); design of the platform and software applications for smart devices with consensus protocols; modeling and simulation of the proposed solutions to validate their effectiveness in different scenarios. The results of the project will be published in international journals and conference proceedings.

Campo principale di ricerca

PE7 Ingegneria dei sistemi e delle comunicazioni

PE7 Systems and communication engineering

Sottocampo di ricerca

PE7_1 Ingegneria dei sistemi di controllo

PE7_1 Control systems engineering

Dettagli dell’impegno di ricerca (obiettivi della produttività scientifica e relative caratteristiche qualitative)

Gli obiettivi che la proposta di ricerca intende perseguire sono i seguenti:

1. Progettare una piattaforma ICT innovativa per la mobilità elettrica: si partirà dall’analisi dello stato dell’arte finalizzata alla definizione degli obiettivi che la piattaforma deve perseguire, delle sue componenti e dei requisiti funzionali e software. Si studieranno i servizi esistenti per definire e modellare servizi innovativi sulla base dei requisiti degli utenti e degli attori del settore, fruibili mediante l’utilizzo di nuove applicazioni. 2. Studio e formulazione delle strategie di ottimizzazione distribuita: si proporranno nuovi metodi di ottimizzazione decentralizzata basati sul consenso e sulla comunicazione con ricadute importanti per l’ottimizzazione di sistemi complessi, con strutture distribuite e informazioni provenienti da fonti diverse. 3. Modellazione e simulazione delle strategie: si definiranno gli input, gli output, le funzionalità ed i modelli per le componenti della piattaforma; si implementeranno algoritmi di ottimizzazione in una campagna di simulazione per valutare e confrontare indici di funzionamento in diversi scenari applicativi. 4. Prototipo e test della piattaforma: si realizzerà il prototipo della piattaforma e dei servizi proposti. La piattaforma sarà uno strumento per facilitare la gestione e la diffusione della mobilità elettrica e fornirà anche una metodologia generale per proporre piattaforme basate su servizi e sistemi complessi.

I risultati della ricerca saranno presentati in lavori scientifici di livello adeguato alla pubblicazione su prestigiose riviste internazionali e atti di conferenze, come riviste e conferenze delle collane IEEE e IFAC.

The objectives that the research proposal intends to pursue are the following:

1. Design an innovative ICT platform for electric mobility: it will start from the analysis of the state of the art aimed at defining the objectives that the platform must pursue, its components and functional and software requirements. Existing services will be studied to define and model innovative services based on the requirements of users and actors in the sector, usable through the use of new applications. 2. Study and formulation of distributed optimization strategies: new decentralized optimization methods based on consensus and communication will be proposed with important effects for the optimization of complex systems, with distributed structures and information from different sources. 3. Modeling and simulation of the strategies: the inputs, outputs, functionalities and models for the platform components will be defined; optimization algorithms will be implemented in a simulation campaign to evaluate and compare functioning indices in different application scenarios. 4. Prototype and test of the platform: the prototype of the platform and the proposed services will be created. The platform will be a tool to facilitate the management and diffusion of electric mobility and will also provide a general methodology for proposing platforms based on complex services and systems.

The results of the research will be presented in scientific papers of adequate level for publication in prestigious international journals and conference proceedings, such as IEEE and IFAC series journals and conferences.

Dettagli dell'impegno didattico

Eventuale assegnazione fino a 6 CFU in insegnamenti/moduli afferenti al settore dell’Automatica (SSD ING-INF/04) nei corsi di laurea e laurea magistrale.

Possible classroom teaching for 6 credits (CFU) of classroom teaching in courses related to the scientific area of Control system engineering (SSD ING-INF/04) in the framework of the bachelor/master degree programs.

Attività didattica e di didattica integrativa

Il Ricercatore dovrà svolgere attività didattica per le discipline afferenti al settore oggetto della selezione, relativamente ai corsi di studio triennale, magistrale e di dottorato.

The Researcher will be involved in teaching activities for the disciplines pertaining to the sector being selected, relative to the undergraduate, Master of Science and PhD courses.

Competenze richieste

Il candidato deve aver svolto attività di ricerca nelle seguenti tematiche: Modelli ed algoritmi per l’ottimizzazione della gestione energetica a livello di smart city e smart building; Modelli ed algoritmi per lo sviluppo della mobilità sostenibile nelle smart city; tecniche di controllo basate su protocolli di consenso.

The candidate must have carried out research on the following topics: Models and algorithms for optimizing energy management at the level of smart cities and smart buildings; Models and algorithms for the development of sustainable mobility in smart cities; control techniques based on consensus protocols.

Esperienze di ricerca richieste

Almeno tre anni di esperienza documentata di ricerca scientifica nelle tematiche dell’ottimizzazione e controllo di sistemi energetici smart.

At least three years of documented scientific research experience on control and optimization of smart energy systems.

Lingua richiesta

Lingua: inglese

L’accertamento avverrà sulla base delle pubblicazioni scientifiche in lingua inglese. La Commissione potrà, eventualmente, accertare il grado di conoscenza della lingua inglese anche mediante colloquio in presenza.

Language: English

Evaluation will be conducted on the basis of the scientific publication written in English language. If necessary, the evaluation committee can assess the capability English knowledge level through an oral examination.

Numero massimo di pubblicazioni presentate dai candidati ai fini della valutazione

10 (dieci)

10 (ten)

Competenze informatiche richieste

Conoscenza di MATLAB e Simulink, dei principali solver di ottimizzazione, nonché di applicativi connessi alla tematica di ricerca.

Knowledge of MATLAB and Simulink, main optimization solvers, and software tools relevant to the topics of the research project.

Servizio agli studenti

Tutoraggio e supporto didattico agli studenti, seminari, laboratori, supervisione di tirocini e tesi di laurea.

Tutoring and teaching support to students, tutorials, laboratory activities, and supervision of internship and thesis projects.

Requisiti specifici di ammissione

Possesso del titolo di dottore di ricerca o titolo equivalente, conseguito in Italia o all'estero, su tematiche inerenti l’Automatica (SSD ING-INF/04).

PhD degree or equivalent, achieved in Italy or abroad, on topics relevant to Control systems engineering (SSD ING-INF/04).

Diritti e doveri

Come previsto dalle vigenti disposizioni di legge in materia di stato giuridico dei ricercatori universitari a tempo indeterminato, per quanto compatibili, dal Contratto individuale di lavoro e dai vigenti Statuto e Codice di comportamento di questo Politecnico di Bari.

Il ricercatore è tenuto a svolgere la propria attività nel rispetto delle indicazioni contenute nell’Atto Unilaterale d’Obbligo per la realizzazione del Programma Regionale “Research for Innovation – REFIN” POR PUGLIA FESR-FSE 2014/2020 e, in particolare, nella scheda contenuta nell’Allegato 1 al predetto Atto, riferita alla presente procedura di reclutamento e disponibile sul portale www.poliba.it di questo Ateneo.