Transportation planners need to assess users\' stress conditions on cycling infrastructures given that highly stressful situations can discourage the use of this sustainable transport mode. Not many studies have addressed the relationships between these environmental factors and users\' emotional responses in terms of objective measures of stress. The aim of this study is to explore a new approach for planning and evaluating cycling infrastructure, based on smart sensors. This new approach focuses on the perspective of monitoring parameters intrinsic to the user, such as emotions. In this perspective, the indicators of stress levels are made from directly measuring cyclists\' physiological responses throughout the journey. This approach makes use of technological resources to extract information from users through sensors and imparts this information in an integrated way to improve infrastructures for cyclists. The data were collected using stress and noise sensors, accelerometers embedded in a smartphone and a GPS. Initially, the problem is posed and we discuss how the design and evaluation of cycle paths has been addressed in the literature. The proposed approach identifies the most relevant contributions and research gaps, such as the lack of research based on objective criteria and research that involves designing and evaluating infrastructure scenarios shared with motor vehicles. In the sequence, an objective method for assessing bicycle infrastructures combining environmental assessment with vertical acceleration measurements was proposed in order to improving data collection and other procedures required for assessing the main components of cycling infrastructures. Subsequently, a tool to characterize traffic stress of cycling routes, called the Level of Traffic Stress (LTS), was validated with physiological measures in the urban context of a mediumsized Brazilian city. It was observed that there is no correlation and little agreement between the parameters. It is also emphasized that even when incorporating information about the traffic speed to the LTS tool, it was not significantly related to stress from the perspective of the cyclist. In the final analysis the influence of noise, vibration, cycle paths and period of day on stress experienced by cyclists was investigated. An analysis of the p-values and odds ratio confidence intervals shows, with a 95% confidence level, that only the period of the day influenced stress, as confirmed by the data. In this case, the chances of having stress increased by 24% in the afternoon rush hour compared to the morning rush hour. This study showed the feasibility of stress assessment in cyclists using an objective measurement method, as well as quick identification of critical levels of stress. / Os planejadores de transporte precisam avaliar as condições de estresse dos usuários em infraestruturas cicloviárias, uma vez que situações de alto estresse podem desencorajar o uso deste modo de transporte sustentável. Poucas pesquisas têm questionado se existe alguma relação entre esses fatores ambientais e a resposta emocional em termos de medidas objetivas do estresse. O objetivo deste trabalho é explorar a incorporação de sensores inteligentes no planejamento e avaliação da infraestrutura cicloviária. Essa nova abordagem é focada na perspectiva de monitorar parâmetros intrínsecos ao usuário, como as emoções. Nesta perspectiva, os indicadores dos níveis de estresse são feitos a partir da medição direta de respostas fisiológicas em ciclistas ao longo do percurso. Essa abordagem aproveita os recursos tecnológicos para extrair informações dos usuários e permitir o uso dessas informações de forma integrada para melhorar a infraestrutura dos ciclistas. Os dados foram coletados por meio de sensores de estresse, de ruído e acelerômetros incorporados a um smartphone e GPS. Inicialmente é apresentado o problema e como o projeto e avaliação das ciclovias tem sido abordada na literatura. A abordagem proposta permitiu identificar as contribuições mais relevantes e as lacunas de pesquisa, tais como, a falta de pesquisas baseadas em critérios de objetivos e a falta de pesquisas que envolvam o desenho e a avaliação de cenários de infraestrutura compartilhados com veículos automotores. Em seguida foi proposto um método objetivo de avaliação de infraestruturas cicloviárias, combinando a avaliação ambiental com medições de aceleração vertical, a fim de melhorar a coleta de dados e outros procedimentos necessários para avaliar os principais componentes das infraestruturas cicloviárias. Na sequência uma ferramenta para caracterizar o estresse de tráfego de ciclovias, denominada Level of Traffic Stress (LTS), foi validada com medidas fisiológicas no contexto urbano de uma cidade brasileira de porte médio. Observou-se que não há correlação e há pouca concordância entre esses parâmetros. Ressalta-se ainda que, mesmo ao incorporar informações de velocidade de tráfego à ferramenta LTS, não foi significativamente relacionado com estresse medido sob a perspectiva do ciclista. Por fim, foi investigada a influência do ruído, vibração, presencia ou ausência de ciclovias e período do dia no estresse experimentado pelos ciclistas. Uma análise dos valores de p e dos intervalos de confiança das razões de chances mostraram, com um nível de confiança de 95%, que apenas o período do dia influenciou o estresse. Neste caso, as chances de ter estresse aumentaram em 24% na hora pico da tarde em comparação com a hora pico da manhã. Este estudo mostrou a viabilidade da avaliação do estresse em ciclistas por meio de um método de medida objetiva além da rápida identificação dos níveis críticos de estresse.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:00:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1652.pdf: 12006723 bytes, checksum: 1ba2e3c8b8896836f512f1ad710bfd56 (MD5) Previous issue date: 2007-10-30 / Financiadora de Estudos e Projetos / The spatial organization of Brazilian cities and the organization of their transportation systems have been causing an uneven accessibility distribution among other issues. This unbalance is marked by the fact that people who use private motorized modes of transportation are the ones that have been benefiting the most while the ones that use non motorized modes have been experiencing the worst conditions. The knowledge about the motorized transportation is much more developed than the knowledge regarding cycling as a mode of transportation. As long as this kind of unbalance remains there will not be equity in the society areas related to transportation. The purpose of this research is to provide general data and the fundamentals to permit the comprehension of the urban cycling transportation characteristics and the ways of organizing the cycling space as well. By evaluating different ways of organizing this space this dissertation presents the ones that had the best results or the ones that have the best potential to favourable results and that are also generic enough to be adequate to a great number of Brazilian localities. Within the chosen objectives the discussions and propositions presented in this dissertation are focused on introducing the bicyclists inside the road system so it would be possible to them to go everywhere in the cities under adequate conditions. Therefore the search was for discussions and propositions that took the bicyclists needs into consideration avoiding the ones that could exclude the bicyclists. This dissertation is focused on ways of organizing the cycling space that are suitable to new urbanization projects but specially on the ones that can fit to the areas with established road systems. This research allowed the verification that urban cycling transportation can really occur in a more harmonious way with the others modes of transportation. The presented and evaluated propositions indicate that cycling transportation is not incompatible with the motorized transportation / A organização espacial das cidades brasileiras e dos seus sistemas de transporte tem provocado, entre outros problemas, uma distribuição desigual da acessibilidade. Esse desequilíbrio é marcado pelo fato que os usuários dos modos motorizados particulares têm recebido os maiores benefícios, enquanto que os que se valem dos modos não motorizados são os mais prejudicados. As informações a respeito do uso da bicicleta como modo de transporte estão num estágio de desenvolvimento muito inferior ao das informações a respeito dos modos de transporte motorizado. Enquanto houver esse tipo de desequilíbrio, não haverá eqüidade nas áreas da sociedade que estejam relacionados aos transportes. O objetivo desta pesquisa é fornecer dados gerais e fundamentos para compreensão das características do transporte cicloviário urbano, assim como das formas de organizar o espaço de circulação da bicicleta. Busca-se, através da avaliação de variadas formas de organizar esse espaço, expor as que apresentaram melhores resultados ou melhores potenciais de resultados favoráveis e que tenham características gerais o suficiente para se adequarem a um grande número de localidades urbanas brasileiras. Dentro dos objetivos traçados, as discussões e propostas apresentadas nesta dissertação foram focadas na inserção do condutor de bicicleta dentro da estrutura viária, de modo que lhe seja possível alcançar todos os lugares das cidades, em condições adequadas. Dessa forma, buscou-se a apresentação de discussões e propostas que lidassem com as necessidades dos condutores de bicicleta, evitando as que pudessem resultar na exclusão destes. Foi dado, portanto, um enfoque às formas de organização do espaço de circulação da bicicleta que fossem adequados a projetos de novas urbanizações, mas principalmente que buscassem atender às características de áreas urbanas com sistemas viários estabelecidos. Essa pesquisa permitiu a verificação de que o transporte cicloviário urbano pode realmente ocorrer de forma mais harmoniosa com os demais modos de transporte. As propostas avaliadas e apresentadas indicam que o transporte cicloviário não é incompatível com o transporte motorizado

Transportation planners need to assess users\' stress conditions on cycling infrastructures given that highly stressful situations can discourage the use of this sustainable transport mode. Not many studies have addressed the relationships between these environmental factors and users\' emotional responses in terms of objective measures of stress. The aim of this study is to explore a new approach for planning and evaluating cycling infrastructure, based on smart sensors. This new approach focuses on the perspective of monitoring parameters intrinsic to the user, such as emotions. In this perspective, the indicators of stress levels are made from directly measuring cyclists\' physiological responses throughout the journey. This approach makes use of technological resources to extract information from users through sensors and imparts this information in an integrated way to improve infrastructures for cyclists. The data were collected using stress and noise sensors, accelerometers embedded in a smartphone and a GPS. Initially, the problem is posed and we discuss how the design and evaluation of cycle paths has been addressed in the literature. The proposed approach identifies the most relevant contributions and research gaps, such as the lack of research based on objective criteria and research that involves designing and evaluating infrastructure scenarios shared with motor vehicles. In the sequence, an objective method for assessing bicycle infrastructures combining environmental assessment with vertical acceleration measurements was proposed in order to improving data collection and other procedures required for assessing the main components of cycling infrastructures. Subsequently, a tool to characterize traffic stress of cycling routes, called the Level of Traffic Stress (LTS), was validated with physiological measures in the urban context of a mediumsized Brazilian city. It was observed that there is no correlation and little agreement between the parameters. It is also emphasized that even when incorporating information about the traffic speed to the LTS tool, it was not significantly related to stress from the perspective of the cyclist. In the final analysis the influence of noise, vibration, cycle paths and period of day on stress experienced by cyclists was investigated. An analysis of the p-values and odds ratio confidence intervals shows, with a 95% confidence level, that only the period of the day influenced stress, as confirmed by the data. In this case, the chances of having stress increased by 24% in the afternoon rush hour compared to the morning rush hour. This study showed the feasibility of stress assessment in cyclists using an objective measurement method, as well as quick identification of critical levels of stress. / Os planejadores de transporte precisam avaliar as condições de estresse dos usuários em infraestruturas cicloviárias, uma vez que situações de alto estresse podem desencorajar o uso deste modo de transporte sustentável. Poucas pesquisas têm questionado se existe alguma relação entre esses fatores ambientais e a resposta emocional em termos de medidas objetivas do estresse. O objetivo deste trabalho é explorar a incorporação de sensores inteligentes no planejamento e avaliação da infraestrutura cicloviária. Essa nova abordagem é focada na perspectiva de monitorar parâmetros intrínsecos ao usuário, como as emoções. Nesta perspectiva, os indicadores dos níveis de estresse são feitos a partir da medição direta de respostas fisiológicas em ciclistas ao longo do percurso. Essa abordagem aproveita os recursos tecnológicos para extrair informações dos usuários e permitir o uso dessas informações de forma integrada para melhorar a infraestrutura dos ciclistas. Os dados foram coletados por meio de sensores de estresse, de ruído e acelerômetros incorporados a um smartphone e GPS. Inicialmente é apresentado o problema e como o projeto e avaliação das ciclovias tem sido abordada na literatura. A abordagem proposta permitiu identificar as contribuições mais relevantes e as lacunas de pesquisa, tais como, a falta de pesquisas baseadas em critérios de objetivos e a falta de pesquisas que envolvam o desenho e a avaliação de cenários de infraestrutura compartilhados com veículos automotores. Em seguida foi proposto um método objetivo de avaliação de infraestruturas cicloviárias, combinando a avaliação ambiental com medições de aceleração vertical, a fim de melhorar a coleta de dados e outros procedimentos necessários para avaliar os principais componentes das infraestruturas cicloviárias. Na sequência uma ferramenta para caracterizar o estresse de tráfego de ciclovias, denominada Level of Traffic Stress (LTS), foi validada com medidas fisiológicas no contexto urbano de uma cidade brasileira de porte médio. Observou-se que não há correlação e há pouca concordância entre esses parâmetros. Ressalta-se ainda que, mesmo ao incorporar informações de velocidade de tráfego à ferramenta LTS, não foi significativamente relacionado com estresse medido sob a perspectiva do ciclista. Por fim, foi investigada a influência do ruído, vibração, presencia ou ausência de ciclovias e período do dia no estresse experimentado pelos ciclistas. Uma análise dos valores de p e dos intervalos de confiança das razões de chances mostraram, com um nível de confiança de 95%, que apenas o período do dia influenciou o estresse. Neste caso, as chances de ter estresse aumentaram em 24% na hora pico da tarde em comparação com a hora pico da manhã. Este estudo mostrou a viabilidade da avaliação do estresse em ciclistas por meio de um método de medida objetiva além da rápida identificação dos níveis críticos de estresse.