Esta pesquisa traz à discussão a implantação de Sistemas Inteligentes de Transportes (ITS), em particular a funcionalidade Transit Signal Priority (TSP), ou Prioridade Semafórica, como uma solução a ser considerada para melhorar o desempenho de um corredor de ônibus. Os dados do Sistema Integrado de Monitoramento (SIM) foram empregados para identificar os locais com maior retardamento no Corredor Campo Limpo - Rebouças- Centro em São Paulo e, selecionado um trecho crítico, foi elaborada uma rede de microssimulação no software PTV - Vissim. A aplicação da prioridade semafórica foi feita através do VISVAP, controlador de lógica externo, no qual foram escritas as condicionantes de prioridade. O TSP foi simulado em quatro cenários distintos e, os resultados obtidos permitiram concluir que as expectativas verificadas no referencial teórico (por exemplo: aumento da velocidade média dos ônibus e automóveis), puderam ser comprovadas e, além disso, a prioridade semafórica condicional foi capaz de reduzir os retardos inclusive nas vias transversais não priorizadas. / This research brings to discussion the implementation of Intelligent Transportation Systems (ITS), particularly the Transit Signal Priority (TSP) feature as a solution to be considered to improve the performance of a bus corridor. Data from a Monitoring Integrated System (Sistema Integrado de Monitoramento - SIM) were used to identify most significant delay points at Campo Limpo - Rebouças- Centro Corridor in São Paulo and, after selected a critical stretch, it was developed a microsimulation with PTV Vissim software. The transit signal priority was made by VISVAP, external logic controller, in which were described the priority conditions. TSP was simulated in four different scenarios and, the obtained results have concluded that expectations examined in academic referencial (for example: increase in the average speed of buses and cars), could be confirmed, and, in addition, the transit signal priority was able to decrease delays in cross ways too (not prioritized).

The main purpose of this thesis is to investigate potential synergies between an electronic waybill (e-Waybill) and other Intelligent Transport System (ITS) services. An e-Waybill service, as presented in this thesis, should be able to perform the functions of a paper waybill (which is an important transport document and contains essential information about a consignment) and it should contain at least the information specified in a paper waybill. To investigate synergies between the e-Waybill solutions and ITS services, we present 5 conceptual e-Waybill solutions that differ in where the e-Waybill information is stored, read, and written. These solutions are further investigated for functional and technical requirements (non-functional requirements), which can potentially impose constraints on a potential system that should implement the e-Waybill service. A set of 20 ITS services are considered for synergy analysis in this thesis. These services are mainly for road transport, however most of them are relevant to be considered for utilization in other modes of transport as well. For information synergy analysis, the e-Waybill solutions are assessed based on their synergies with ITS services. For different ITS services, the required input information entities are identified; and if at least one information entity can be provided by an e-Waybill at the right location we regard it to be a synergy. The result from our synergy analysis may support the choice of practical e-Waybill systems, which has the possibility to provide high synergy with ITS services. This may lead to a higher utilization of ITS services and more sustainable transport, e.g., in terms of reduced congestion and emissions. Additionally, a service design method has been proposed for supporting the process of designing new ITS services, which primarily utilizes on functional synergies with already existing ITS services. In order to illustrate the usage of the suggested method, we have applied it for designing a new ITS service, i.e., the Liability Intelligent Transport System (LITS) service. The purpose of the LITS service is to support the process of identifying when, where, and by whom a consignment has been damaged and who was responsible when the consignment was damaged.

Cette dissertation modélise et analyse les flux de trafic hétérogènes, avec une attention particulière portée à la circulation de voitures et de deux-roues. L'augmentation du nombre de congestions de trafic a forcé les personnes désirant se déplacer à se diriger vers les le deux-roues (appelé ici PTWs = powered two wheelers), comme les motos, les mopeds et les scooters, du fait de leur facilité de manoeuvre et leur efficacité dans l'espace. L'augmentation du nombre de PTWs combinée au caractère unique de certaines de leurs fonctionnalités a résulté en un trafic complexe, donc les particularités sont difficiles à recréer avec les approches de modélisation existantes. Nous développerons ici un modele analytique permettant de reproduire de manière pertinente les particularités d'un flux de véhicules mêlant à la fois les voitures et les deux-roues. Le trafic se décompose en deux classes de véhicules : les PTWs et les voitures. Les propriétés fondamentales sont déduites en employant une approche "porous flow". On suppose que la vitesse d'un véhicule d’une certaine classe est dictée par les propriétés physiques et motrices du véhicule, ainsi que la distribution d'espace vide sur la route. Nous proposons une méthode d'approximation pour dériver la distribution d'espace vide. Dans le but d'explorer plus largement les caractéristiques du flux de trafic notamment requis par les applications de système de transport intelligent (ITS), nous formulons le modèle dans les cadres lagrangien et eulérien. Puis, nous feront appel à une méthode numérique pour la discrétisation du modèle mathématique. Se basant sur le modèle développé nous analyserons les caractéristiques du flux de trafic pour en identifier les propriétés les plus importantes qui nous permettrons de prédire de futures ITS applications et d'organisations du trafic. La possibilité d'appliquer le modèle pour les différentes ITS applications est illustrée par des exemples. Finalement, le modèle développé est validé à l'aide de l'outil de microsimulation. / This dissertation models and analyzes heterogeneous traffic flow, with a particular focus on mixed traffic flow consisting of cars and two-wheelers. The increase in traffic congestion induces commuters to switch to powered two wheelers (PTWs), i.e. motorcycle, mopeds and scooters, because of their high maneuverability and space efficiency. The growth in number of PTWs, combined with their unique mobility features, results in complex traffic characteristics which are difficult to recreate with the existing modeling approaches. We develop an analytical model that can accurately reproduce the traffic features in a mixed flow of cars and PTWs. The traffic stream is decomposed into two vehicle classes, PTWs and cars. The fundamental properties are derived by employing a porous flow approach. It is assumed that the speed of a vehicle class is dictated by the physical and motion properties of the vehicle class, and the distribution of free spaces on the road. We propose an approximation method to derive the free-space distribution. In order to explore broader aspects of the traffic flow characteristics, notably required by intelligent transport system (ITS) applications, we formulate the model in the Lagrangian and the Eulerian frameworks. Further, we provide a numerical method for the discretization of the mathematical model. We analyze the flow characteristics of mixed PTWs and cars traffic and identify important properties, which give insights for future ITS solutions and traffic policy makers. The applicability of the model for different ITS applications is illustrated. Finally, the developed model is validated using a microsimulation tool.

Es un hecho incuestionable que las necesidades de los ciudadanos han cambiado a lo largo de los últimos tiempos. Objetos, bienes, cualidades y situaciones que antes nos eran indiferentes actualmente ocupan una elevada posición en nuestra escala de valores. Un ejemplo de ello es la seguridad que en la sociedad en la que vivimos es un activo en alza que está alcanzando cotas muy importantes. La seguridad vial se convirtió en una preocupación global en abril de 2004, cuando la Asamblea General de la Organización de las Naciones Unidad (ONU) aprobó una resolución en la que instaba a la mejora de la seguridad vial en el mundo [ONU04]. Esta preocupación se traspasó a todas las esferas de gobierno (ONU, UE, Gobiernos de España..). Así, el principal objetivo de todas las políticas y planes de seguridad vial se centran actualmente en la reducción de muertes en carretera [DGTO6a]. Uno de los escenarios donde se pone de manifiesto de forma más evidente y clara el problema de la seguridad vial y el objetivo de reducción de víctimas por accidentes de tráfico es el entorno urbano y metropolitano. Este conjunto de factores y circunstancias posiciona a la gestión de tráfico como uno de los factores estratégicos más relevantes hoy en día. Asimismo, implica a diversos sectores tales como el económico (dependencia de los combustibles), el ambiental (contaminación, ruido, emisión de gases de efecto invernadero ), la seguridad (de usuarios de la vía, tanto conductores, como peatones) y la salud (problemas respiratorios, circulatorios ). Los sistemas de transporte inteligentes, ITS (acrónimo del inglés Intelligent Transportation Systems), presentan una solución a las demandas de seguridad vial, gestión de tráfico y movilidad ciudadana, gracias al desarrollo y al uso de diversas aplicaciones y tecnologías [ITS08a, ITS8b]. La correcta gestión del tráfico rodado exige la utilización de una gran cantidad de información que presente un alto grado de fiabilidad. / Gallego Ripoll, MDLN. (2010). Requisitos técnicos para la aplicación de sensores de tecnología láser en sistemas inteligentes de transporte (ITS) [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/7381 / Palancia

With the growing number of vehicles on the road, improving traffic safety and efficiency has become a major challenge. One of the promising solutions is the implementation of Intelligent Transportation Systems (ITS), which utilizes communication technologies to facilitate real-time information sharing between vehicles and infrastructure. This research aims to contribute to the field of Intelligent Transportation Systems (ITS) improving traffic safety and efficiency achieving the Vision Zero goal. In this thesis, we focus on the performance analysis of two communication protocols used for two signal dissemination techniques for IVI (infrastructure-vehicle-information communication). Periodic, which sends signals at fixed intervals, and On-demand which sends signals upon request from road users. The results of our experiments showed that there are trade-offs between the periodic and on-demand approaches in V2I communications. The on-demand approach performs better in terms of PER (Packet error ratio), but it results in higher latency, even with low congestion. On the other hand, the periodic approach exhibits higher PDR (Packet delivery ratio) but suffers from inefficiencies due to the transmission of redundant messages resulting in higher PER. Our findings have implications for the scalability of V2I communications and can be translatable to other access technologies used in ITS.

Automation in the mining industry has the potential to increase safety and productivity while improving working conditions. Ore transportation within the mine is a repetitive task which is well suited to be replaced by an autonomous mining vehicle operating around the clock. Scania, a world leader in sustainable transport solutions is investigating this new concept of vehicle. The autonomous operation is enabled by several technologies installed on the vehicle, including a communication system object of this thesis. Connectivity among vehicles is required in order to coordinate paths and exchange mission critical information. In this thesis, after identifying the challenges of wireless propagations in mines, the communication technology is chosen and possible antenna configurations and communication ranges are found. Through numerical link-budget simulations and subsequent range measurements, the potential communication range of this vehicle has been quantified. The results show the effectiveness of height diversity in extending the communication range. Lastly, the performance degradation caused by dust accumulated on the antennas is discussed. / Automatiseringen i gruvindustrin har potentialen att öka säkerheten och produktiviteten samtidigt som den förbättrar arbetsvillkoren. Malmtransporten inne i gruvan är en repetitiv uppgift som passar bra att bli utbytt av en autonom gruvtransport som är i drift dygnet runt. Scania, en av de världsledande inom hållbara tranportlösningar, undersöker just nu denna typ av fordon. Den självstyrande driften aktiveras genom att ett flertal teknologier installeras på fordonet, inklusive ett kommunikationssystem som är ämne för denna avhandling. Anslutningen mellan fordonen är nödvändig för att kunna samordna banor och ge information i för uppdraget kritiska lägen. I denna avhandling, efter att ha identifierat svårigheterna med en trådlös utbredning i gruvor, är kommunikationsteknologin vald och möjliga antennkonfigurationer och kommunikationsräckvidder funna. Genom numeriska länkbudgetsimuleringar och efterföljande räckviddsmätningar, har det potentiella kommunikationsområdet för detta fordon kvantifierats. Resultaten visar effektiviteten av mångfald när det gäller höjd när man utvidgar kommunikationsområdet. Slutligen diskuteras prestandaförsämringen orsakad av damm som ackumulerats på antennerna.

<p dir="ltr">Traffic Incident Management (TIM) is an important tool for agencies to reduce secondary crashes, improve travel reliability, and ensure safety of first responders. Having “eyes” on the scene from roadside traffic cameras can assist operators to dispatch appropriate personnel, provide situational awareness, and allow for quick response when incident conditions change. Many intelligent traffic systems (ITS) centers deploy pan-tilt-zoom (PTZ) cameras that provide broad coverage but require operators to position. When incidents occur or a public safety vehicle stops for roadside assistance, Traffic Management Center (TMC) operators need to reposition cameras to monitor the event. The camera positioning time depends on operator experience, accuracy of 911 call, location, public safety radio reports, and in some cases, GPS positions. This research outlines the methodology to use GPS data sources to automate camera position to a scene for event nature verification. In general, this GPS information can come from either connected vehicles or public safety vehicles, such as Indiana Department of Transportation (INDOT) Hoosier Helpers. Implementing this research into INDOT daily operations has increased the number of events that cameras verify, while decreasing the time from event occurrence to camera verification from a median of 5 minutes to a median of approximately 90 seconds. The time is driven by the accuracy and frequency of GPS data from devices. With increased telematics polling rates and availability of enhanced vehicle data such as door open/close and seatbelt latch events, this latency is expected to further decline. </p>

The increase in the number of deaths due to ground traffic accidents is a global problem. In such context, the development of new vehicular technologies is considered an alternative to improve road safety. Within the field of new vehicle technologies, it is possible to find driver assistance systems. These systems interact in an active or passive way with the driver, reducing their workload by presenting information about their surroundings, which may imply the safer direction of a land vehicle. Taking into account that one of the main reasons for road traffic fatalities in the world is the lane change in a road, hereby we created a cooperative driver assistance system for the lane change, arising from the combination of a kinematic model and a probabilistic graphical one. By combining these two models, we try to improve the response in the assistance of the system, given the direct dependence of the system with a human. Due to the latter, the response of such systems cannot be deterministic in nature. One of the motivations to use probabilistic graphical models is the flexibility of this machines learning technique in modeling the problem addressed in this thesis. In addition to this contribution of applying a specific probabilistic graphical model in our assistance system, other contributions can be found in this thesis, including the development of a Driving simulation platform with a reconfigurable structure. The ability to reconfigure the structure of the driving simulator platform was of great importance for the development and evaluation of the assistance system hereby proposed in each of its stages. In addition, the decision to model a cooperative approach in our assistance system is due to the great potential of the vehicular communications with respect to improving transport safety and efficiency. The moderate cost that is being projected in vehicular communications is another relevant fact. Finally, the description and application of our assistance system model can be considered as a possibility in the area for the development of an application that needs a close response to the reality, based on the uncertainties present in the problem under consideration. / O aumento no número de mortes por causa de acidentes de tráfego terrestre é um problema global. No âmbito dessa problemática, o desenvolvimento de novas tecnologias veiculares é considerado uma alternativa para melhorar a segurança viária. Dentro do domínio das novas tecnologias veiculares, é possível encontrar sistemas de assistência ao motorista. Esses sistemas interagem de maneira ativa ou passiva com o motorista, conseguindo reduzir sua carga de trabalho, apresentando informações de seu entorno, o que pode implicar uma direção mais segura de um veículo terrestre. Levando em consideração que um dos principais motivos de mortes por acidentes de tráfego terrestre no mundo é a mudança de faixa em uma pista, neste trabalho, realizamos a tarefa de criar um sistema cooperativo de assistência ao motorista para a mudança de faixa, a partir da combinação de um modelo cinemático e de um modelo gráfico probabilístico. Mediante a combinação destes dois modelos, procuramos melhorar a resposta na assistência por parte do sistema, dada a dependência direta que o sistema tem dos humanos. Por essa última razão, a resposta deste tipo de sistemas não pode ser determinística por natureza. Uma das motivações para utilizar os modelos gráficos probabilísticos é a flexibilidade da técnica de machine learning em modelar o problema abordado nesta tese. Além dessa contribuição de aplicar um modelo gráfico probabilístico específico em nosso sistema de assistência, outras contribuições podem ser encontradas nesta tese, incluindo o desenvolvimento de uma plataforma de simulação para a condução, com uma estrutura reconfigurável. A capacidade de poder reconfigurar a estrutura da plataforma de simulação foi de grande importância para o desenvolvimento e avaliação do sistema de assistência proposto nesta tese, em cada uma de suas etapas. Além disso, a decisão de modelar um enfoque cooperativo, em nosso sistema de assistência, se deve ao grande potencial que tem as comunicações veiculares com respeito à melhora da segurança e da eficiência do transporte. O custo moderado que está sendo projetado nas comunicações veiculares é outro fato relevante. A descrição e aplicação de nosso modelo final podem ser considerados mais uma possibilidade na área para o desenvolvimento de uma aplicação, que precise de uma resposta próxima da realidade, a partir das incertezas presentes no problema considerado.

The increase in the number of deaths due to ground traffic accidents is a global problem. In such context, the development of new vehicular technologies is considered an alternative to improve road safety. Within the field of new vehicle technologies, it is possible to find driver assistance systems. These systems interact in an active or passive way with the driver, reducing their workload by presenting information about their surroundings, which may imply the safer direction of a land vehicle. Taking into account that one of the main reasons for road traffic fatalities in the world is the lane change in a road, hereby we created a cooperative driver assistance system for the lane change, arising from the combination of a kinematic model and a probabilistic graphical one. By combining these two models, we try to improve the response in the assistance of the system, given the direct dependence of the system with a human. Due to the latter, the response of such systems cannot be deterministic in nature. One of the motivations to use probabilistic graphical models is the flexibility of this machines learning technique in modeling the problem addressed in this thesis. In addition to this contribution of applying a specific probabilistic graphical model in our assistance system, other contributions can be found in this thesis, including the development of a Driving simulation platform with a reconfigurable structure. The ability to reconfigure the structure of the driving simulator platform was of great importance for the development and evaluation of the assistance system hereby proposed in each of its stages. In addition, the decision to model a cooperative approach in our assistance system is due to the great potential of the vehicular communications with respect to improving transport safety and efficiency. The moderate cost that is being projected in vehicular communications is another relevant fact. Finally, the description and application of our assistance system model can be considered as a possibility in the area for the development of an application that needs a close response to the reality, based on the uncertainties present in the problem under consideration. / O aumento no número de mortes por causa de acidentes de tráfego terrestre é um problema global. No âmbito dessa problemática, o desenvolvimento de novas tecnologias veiculares é considerado uma alternativa para melhorar a segurança viária. Dentro do domínio das novas tecnologias veiculares, é possível encontrar sistemas de assistência ao motorista. Esses sistemas interagem de maneira ativa ou passiva com o motorista, conseguindo reduzir sua carga de trabalho, apresentando informações de seu entorno, o que pode implicar uma direção mais segura de um veículo terrestre. Levando em consideração que um dos principais motivos de mortes por acidentes de tráfego terrestre no mundo é a mudança de faixa em uma pista, neste trabalho, realizamos a tarefa de criar um sistema cooperativo de assistência ao motorista para a mudança de faixa, a partir da combinação de um modelo cinemático e de um modelo gráfico probabilístico. Mediante a combinação destes dois modelos, procuramos melhorar a resposta na assistência por parte do sistema, dada a dependência direta que o sistema tem dos humanos. Por essa última razão, a resposta deste tipo de sistemas não pode ser determinística por natureza. Uma das motivações para utilizar os modelos gráficos probabilísticos é a flexibilidade da técnica de machine learning em modelar o problema abordado nesta tese. Além dessa contribuição de aplicar um modelo gráfico probabilístico específico em nosso sistema de assistência, outras contribuições podem ser encontradas nesta tese, incluindo o desenvolvimento de uma plataforma de simulação para a condução, com uma estrutura reconfigurável. A capacidade de poder reconfigurar a estrutura da plataforma de simulação foi de grande importância para o desenvolvimento e avaliação do sistema de assistência proposto nesta tese, em cada uma de suas etapas. Além disso, a decisão de modelar um enfoque cooperativo, em nosso sistema de assistência, se deve ao grande potencial que tem as comunicações veiculares com respeito à melhora da segurança e da eficiência do transporte. O custo moderado que está sendo projetado nas comunicações veiculares é outro fato relevante. A descrição e aplicação de nosso modelo final podem ser considerados mais uma possibilidade na área para o desenvolvimento de uma aplicação, que precise de uma resposta próxima da realidade, a partir das incertezas presentes no problema considerado.

Mobilidade Urbana é uma das questões mais importantes da atualidade, pois afeta uma parcela significativa da população, impacta fortemente a poluição ambiental, é um problema mundial e tende a piorar com o aumento da densidade populacional e das cidades. A provisão de grandes obras de infraestrutura é cada vez mais difícil e onerosa, sendo necessário o uso da tecnologia e da integração de sistemas para o melhor aproveitamento da estrutura existente. O objetivo desta tese é propor um modelo de gestão para automação de centros integrados aderentes às realidades de custo, disponibilidade tecnológica, cultura organizacional e estratégias políticas de cidades com características semelhantes aos grandes e médios municípios do Brasil. Tal modelo permite, dentre outras contribuições, promover melhorias nas tomadas de decisão por gestores da área de mobilidade urbana por meio da incorporação e da liberação de dados e informações dentro de uma modelagem de gestão que visa facilitar as parcerias e a comunicação entre diferentes setores. As maiores cidades brasileiras estão buscando se atualizar para resolver seus problemas de mobilidade e passam por um período de transformação. A proposta do Centro Integrado de Mobilidade Urbana possibilita automatizar processos, implementar novas funcionalidades, fornecer informações para usuários, compartilhar recursos e diminuir custos. A utilização de ferramentas do arcabouço da Modelagem por Processos de Negócios (BPM) é a escolha lógica para um sistema que lida com tantas interrupções. Ao se projetar modelos de trabalho com o intuito de incorporar novas tecnologias e/ou torná-los mais eficientes, é preciso modelá-los de alguma maneira. O sistema de BPM adapta-se bem à necessidade de padronização e reprodutibilidade de processos, propiciando ainda a agregação de múltiplas saídas por processo. A visibilidade e o alcance desta metodologia aumenta a sobrevida de modelagens realizadas nesta base. O desenvolvimento de aplicativos de mobilidade deve acontecer de forma acelerada nos próximos anos. Como demonstrado, a necessidade de automação, integração e consolidação de informações corroboram com a de criação de um Centro Integrado. A utilização dos sistemas propostos é uma maneira de formalizar e aumentar a busca por parcerias e facilitar colaborações tanto no sentido de captar quanto de informar, dando suporte às pesquisas internas de órgãos públicos e privados. / Urban Mobility is one of the most important issues of our times, because it affects a significant portion of the population, strongly impacts the environmental pollution, it is a global problem and tends to get worse with increasing of population density and cities. The delivery of major infrastructure is becoming increasingly difficult and costly, requiring the use of technology and systems integration for better utilization of the existing structure. The objective of this thesis is to propose a management model for automation of integrated centers connected to cost realities, technological availability, organizational culture and political strategies of cities similar to large and mediumsized municipalities in Brazil. This model allows, among other contributions, to promote improvements in the decision making process by managers of urban mobility area through the incorporation and release of data and information within a management model to facilitate partnerships and communication among different sectors. The largest Brazilian cities are seeking to update themselves to solve their mobility problems and undergo a period of transformation. The Integrated Urban Mobility Center proposed allow to automate processes, implement new functionalities, provide information to users, share resources and reduce costs. Using tools from the Business Process Modeling (BPM) framework is the logical choice for a system that handles so many disruptions. When designing work model to incorporate new technologies and / or to make them more efficient, it is necessary to modeled it in some way. The BPM system adapts well to the needs of standardization and processes reproducibility, further enabling aggregation of multiple outputs by process. The visibility and extent of this methodology increases the life time of modeling performed on this basis. The development of mobility apps will happen rapidly in the coming years. As demonstrated, the need for automation, integration and consolidation of information corroborates with the creation of an Integrated Center. The use of the proposed systems is a way to formalize and increase the search for partnerships and facilitate collaboration both to capture as to inform, supporting the internal researches of private and public agencies.