Orientador: Niederauer Mastelari / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-24T18:11:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cardoso_RaulMariano_M.pdf: 9927638 bytes, checksum: f9633c7839661e2f914d88b7d438913e (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Os computadores como conhecemos não são mais a maioria de dispositivos que se comunicam utilizando a Internet. Há alguns anos uma tendência pode ser observada neste sentido: "coisas" recebem pequenos computadores, e são representadas virtualmente, gerando informações de valor aos seus usuários. Esta nova fase de desenvolvimento da sociedade da informação é conhecida como "Internet das Coisas" e tem afetado tanto a relação das pessoas com a vida cotidiana, quanto os modelos de negócio correntes. Este trabalho mostra como esta tendência tecnológica, inserida no contexto dos Sistemas de Transportes, pode gerar aplicações de grande relevância. Com este objetivo, metodologias que pudessem embasar o projeto foram buscadas. Um modelo arquitetural de referência foi utilizado para embasar o projeto e design de um sistema distribuído focado em aplicações específicas. A tecnologia RFID foi utilizada, com leitores e etiquetas eletrônicas, para projetar um arranjo de dispositivos que identifique os veículos e detecte sua presença nas entradas e saídas de um local restrito de interesse. Microcontroladores de baixo custo, de código aberto, tanto em hardware quanto em software, e com capacidade de se comunicar através da Internet também foram definidos por este projeto. Localmente, estes dispositivos filtram informações, mantêm bases de dados reduzidas, monitoram sensores e controlam atuadores. Para gerenciar os dispositivos desta rede, é proposta a utilização de serviços na rede, estabelecendo assim a possibilidade de uma arquitetura em nuvem. Este servidor, por sua vez, deve coordenar os dispositivos distribuídos, obtendo informações da rede que devem sincronizar os bancos de dados e também prover informações de estado dos controladores. O foco principal é o estabelecimento de uma arquitetura e infraestrutura que possam suportar as aplicações propostas. Um estudo de caso foi realizado considerando o campus da Universidade Estadual de Campinas. A primeira aplicação viável de um projeto como este é o controle de acesso veicular ao campus universitário, através da implantação de leitores RFID nas portarias, em conjunto com controladores, cancelas automáticas e sensores de presença. Isso motivou o desenvolvimento de uma prova de conceito. A instrumentação das portarias permite que os veículos sejam automaticamente identificados quando adentram o espaço restrito do campus, gerando informações de valor para outras aplicações possíveis. Dentre as aplicações previstas estão: controle de estacionamento privativo automático, sinalização interativa através de placas eletrônicas, informação de horários de transporte coletivo e elaboração de relatórios periódicos sobre o trânsito. Para que todas estas aplicações sejam disponibilizadas a comunidade, serão necessários trabalhos futuros de pesquisa e desenvolvimento / Abstract: Computers as we know are no longer the majority of devices that communicate using the Internet. A few ago years a trend can be observed in this direction: "things" get small computers, and are represented virtually generating information of value to its users. This new phase of development of the information society is known as the "Internet of Things" and has affected both people's relationship with everyday life, as the current business models. This work shows how this technological trend, inside the context of Transportation Systems, can generate highly relevant applications. With this objective, methodologies that could base the project were sought. An architectural reference model was used to support the project and design of a distributed system focused on specific applications. RFID technology was used with electronic tags and readers, to develop a devices arrangement that identifies vehicles and detect their presence in the inputs and outputs of a restricted location of interest. Low cost, open source and Internet ready devices were also described for work¿s interest. Locally, these devices filter information, maintain reduced data bases, monitor sensors and control actuators. To manage the devices was proposed the use of network services, establishing the possibility of cloud architecture. The server must coordinate the distributed devices, getting information from the network that must synchronize the databases and also provide status information of the controllers. The main focus is to establish an architecture and infrastructure that can support the proposed applications. A case study was designed aiming the campus of the State University of Campinas. The first viable implementation of such a project is the control of vehicular access to the campus, through the installation of RFID readers, controllers, automatic barriers and presence sensors. That result in a deployed proof of concept. The instrumentation of the campus access allows vehicles to be automatically identified when they enter the restricted space of the campus, generating valuable information for other possible applications. Among the intended applications include: automatic control of private parking, signaling through interactive electronic boards, information on public transportation schedules and reporting generation about transit. In order to all these applications are available for the community, needed further in research and development / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador : Carlos Rodrigues de Souza / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-02T21:39:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Geromel_LuizHenrique_D.pdf: 1082823 bytes, checksum: 32e8b21468e4234359a1f95abf64c376 (MD5) Previous issue date: 2003 / Doutorado

Orientadores : Fernando Jose Von Zuben, Mauricio Fernandes Figueiredo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-03T22:18:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cazangi_RenatoReder_M.pdf: 4678776 bytes, checksum: 1dcb6329650665ad67a84ce876b26edf (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Este trabalho apresenta um sistema autônomo evolutivo aplicado ao controle de um robô móvel em tarefas de navegação por ambientes desconhecidos. O sistema é reativo, não possui conhecimento inicial e aprende a lidar eficientemente com situações nas quais o robô tem que capturar alvos evitando colisões contra obstáculos. Para isto, ele desenvolve estratégias gerais de navegação, controlando a direção e a velocidade do robô sem qualquer auxílio externo. A abordagem evolutiva do sistema de navegação se baseia em uma versão de sistemas classificadores com aprendizado, contendo novos operadores, fluxos de controle adicionais e mecanismos específicos para o atendimento dos requisitos de navegação. Um extenso conjunto de experimentos é realizado, envolvendo: apenas simulação computacional; simulação computacional para síntese do controlador e transferência deste a um robô Khepera lI; e emprego do robô Khepera II tanto na síntese do controlador quanto na atuação em ambientes reais. Os resultados obtidos apontam para a validade da proposta, indicando a eficácia e capacidade de generalização do controlador autônomo quando submetido a variadas configurações de ambiente de navegação / Abstract: This work presents an autonomous evolutionary system applied to the control of a mobile robot when navigating in unknown environments. The system is reactive, it does not have initial knowledge and learns efficiently to deal with situations where the robot must capture targets avoiding collisions against obstacles. Toward this end, it develops general strategies, controlling the robot direction and speed without any external assistance. The evolutionary approach of the navigation system is based on a version of learning classifier systems, including new operators, additional control flows and specific mechanisms devoted to attending the navigation requirements. An extensive set of experiments is perfonned involving: just computer simulation; a controller matured by computer simulation, and then transferred to a Khepera II robot; and both the maturation and validation of the controller in real environments, Le. in a Khepera II robot. The obtained results indicate the validity of the proposal, attesting the efficiency and generalization capability of the autonomous controller when navigation environments with distinct configurations are considered. / Mestrado / Engenharia de Computação / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: João Mauricio Rosario / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-25T21:59:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Georgini_JoaoMarcelo_M.pdf: 14985263 bytes, checksum: ee7789e674343d6bf01b264ee83a0d72 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Este trabalho aborda os aspectos referentes à descrição e implementação de sistemas automatizados de produção. São apresentados norma para descrição de sistemas seqüenciais (SFC -Sequential Function Chart) e equipamentos industriais para controle (PLC ¿ Controlador Lógico Programável e Sistema Supervisório), visando a implementação de sistemas automatizados através de um modelo consistente que garanta conectividade e flexibilidade. Os conceitos apresentados são validados através de um exemplo de aplicação industrial, utilizando a Plataforma Industrial para Pesquisa, Ensino e Formação em Automação (PIPEFA), representando um sistema automatizado de produção composto por postos operacionais controlados por PLC e Sistema Supervisório. A apresentação didática desses elementos proporcionou a elaboração de uma referência bibliográfica para utilização acadêmica e industrial / Abstract: This work approaches the aspects relative to description and implementation of automated manufacturing systems. Intemational Standard for description of sequential systems (SFC - Sequential Function Chart) and industrial equipment for controlling (PLC ¿ Programmable Logical Controller and SCADA - Supervisory Control And Data Acquisition) are described aiming the implementation of automated systems based on consistent modei, allowing connectivity and flexibility. Approached concepts are validated through an industrial application example, under Industrial Platform to the Research, Education and Formation in Automation (PIPEFA - Plataforma Industrial para Pesquisa, Ensino e Formação em Automação), that represents an automated manufacturing system with manufacturer cells controlled by PLC and SCADA. Didactic presentation of these elements originated a bibliographical reference for academic and industrial use / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Luiz Carlos Pereira da Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-18T12:45:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Niro_Glauco_M.pdf: 13465948 bytes, checksum: 504eb63346ec29f71bef99cd507174e1 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Os sistemas elétricos vêm sendo alvo de estudos que buscam torná-los mais inteligentes e seguros. Um novo paradigma surge com o conceito das redes inteligentes (smart grids), as quais incluem como uma das suas características principais a integração de equipamentos dos consumidores de forma ativa à operação do sistema elétrico. Um exemplo é o gerenciamento da demanda no horário de pico, aliviando a carga e aumentando a segurança do sistema, com o objetivo de obter benefícios para o sistema elétrico e também para os consumidores. Para que isso seja possível, são necessários alguns requisitos e avanços tecnológicos: existência de um portal de comunicação para interface entre o consumidor e seus aparelhos e a concessionária; equipamentos que permitam tal gerenciamento sem prejudicar e interferir na rotina dos consumidores; e mecanismos de compensação financeira para incentivar a participação dos consumidores. Nesta dissertação se propõe um estudo sobre um aparelho que apresenta potencial para esse tipo de gerenciamento, o refrigerador doméstico. Devido a sua inércia térmica e isolamento o refrigerador pode ser ligado e desligado durante algum tempo sem prejuízos para sua função principal. Os objetivos deste trabalho são: desenvolver um modelo adequado para a simulação computacional de um grupo de refrigeradores; implementar esquemas de gerenciamento que visem a redução de consumo no horário de pico; bem como analisar o efeito que estes procedimentos acarretariam em uma rede de distribuição de energia elétrica, levando em conta a redução do consumo no período de pico, a redução de perdas e a melhoria do perfil de tensão / Abstract: The electrical systems have been exposed to new researches and developments with the main objectives of a smarter and safer operation and planning. A new paradigm arises with the concept of smart grids, which include as one of its main characteristics the integration of consumer's appliances in the system operation in a more active way. An example is the demand-side management at peak time, relieving the load and increasing system security, in order to obtain benefits to the electrical system and also to consumers. In order to make this possible, some requirements and technological advances are necessary: the existence of a communication interface between the consumers and their appliances and the utility; smart appliances that allow such management without any damage or interference on the routine of the consumer; compensation mechanisms to encourage consumer participation. In this dissertation it is proposed a study about a device that has potential to this kind of management, the household refrigerator. Due to its thermal inertia and isolation, the refrigerator can be turned on and off for some time without degradation of its primary function. The objectives of this work are: development of an adequate model for the computational simulation of a group of refrigerators; implementation of management schemes to reduce the consumption at peak time; analysis of the impacts of such procedures to a distribution grid, taking into consideration the reduction of the consumption at the peak hours, reduction of losses and improvement on voltage profile / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica

Uma tendência crescente entre os pesquisadores da Robótica Móvel é a elaboração de sistemas robóticos descentralizados denominados enxames de robôs, nos quais a ação conjunta de cada agente leva à execução de tarefas de maneira mais robusta que quando realizada por um único robô. Um acréscimo adicional à robustez é conveniente em tais sistemas para que eles sejam de maior confiabilidade no mundo real. Neste trabalho, uma rede neural hierárquica desenvolvida para o aprendizado em tempo real inicialmente elaborada para o aprendizado de navegação de um único robô será estendida para controlar um enxame de robôs. O sistema realiza um balanceamento da influência de comportamentos implementados previamente em um robô de acordo com conhecimentos obtidos através da interação do mesmo com o ambiente. Cada robô possui sua própria rede neural, adquirindo seu conhecimento tanto independentemente quanto com o compartilhamento de informações com outros robôs. Espera-se que o uso de tal arquitetura permita uma adaptação mais rápida dos robôs ao ambiente, permitindo uma mudança em tempo real de seus parâmetros de acordo com as peculiaridades do ambiente no qual os robôs estão inseridos. A tarefa de escolta de um robô pelos demais é adotada para a avaliação de desempenho do modelo de rede neural proposto. Dois comportamentos são ponderados pela rede neural hierárquica: o de manutenção de uma distância preestabelecida a um agente e um outro de cobertura de área baseado em Diagramas Centroidais de Voronoi. Os testes foram feitos nos ambientes Player/Stage e indicam que a rede neural hierárquica torna os robôs capazes não apenas de aprender à medida que interagem com ambiente como de utilizar este conhecimento em tempo real para realizar a escolta de forma bem sucedida / A growing trend among Mobile Robotics researchers is developing robot swarms, in which a decentralized robot team solves tasks by combining simple behaviors. It is convenient to have mechanisms to increase a robot systems robustness. In this work, a neural network inspired in behavioral analysis is used to make robots from a swarm to learn how to act propoerly. This network combines two innate behaviors and, according to its experience, learns with the robots mistakes how to make this combination. Each robot has access to its own independent neural network, and can share its knowledge with neighboring robots. It is expected that such architecture learns by itself when to stimulate or supress each behaviors influence as it interacts with the environment. The task chosen to evaluate the proposed system is the escorting of a mobile agent. Two behaviors are balanced to achieve an escorting behavior: maintenance of a minimum distance between a robot and the escort target and an area coverage method based on Centroidal Voronoi Tessellations. Tests were meade using the Player/Stage simulator, and they show that the robots not only are capable of adapting themselves but also are able to use the stored knowledge to improve their effectiveness in doing the desired task

[EN] The set of applications and technological systems created to improve safety and efficiency in land transport (road and rail), that facilitate the control, management and monitoring are known as Intelligent Transport Systems (ITS). ITS systems incorporate the new technologies for traffic control and management, which integrate information and communication systems between users and infrastructure, vehicles and others (pedestrians, authorities, concessionaire's service ...). To move efficiently through any mode of land communication one needs an integrated system. This system requires ton identify the type of vehicles which are on the road and to share information between these vehicles and infrastructure. To establish communication between vehicles and infrastructure, wireless communication is required. But incorporating a mobile communication system is expensive. Another possibility is using a dedicated short-range communication system, which is exempted from service payment but requires a high initial investment for the installation. This thesis presents a communication system between infrastructure and vehicles, using magnetic coils as antennas. Magnetic coils are world-wide used devices for vehicles detection due to its low maintenance and high durability. In the first part of this work the study of the magnetic field generated by rectangular coils and their validation with experimental data is proposed. For this analysis a simulating software was developed. It allows to know the distribution of the magnetic field generated by a magnetic loop. The second part consists in analyzing and proposing a model to calculate the voltage level that could be transmitted between two coils; the first coil is a transmitter and the other coil is a receiver. The simulation results were compared with experimental values. The mentioned results are used for the design of coils. This tool allows handling variables such as size, number of turns, supply current, separation distance between coils and signal frequency. This tool also helps to predict the level of the sensed signal and to build the receiver circuit design. In the third stage and based on the simulation results, a system of short-range communication was designed. For this purpose, magnetic induction, as a medium for transferring information between two magnetic loops was used. By this means it was noticed that the short-range communication, in a restricted area and without emitting radio signals that could interfere with other systems, is possible. Magnetic loops are devices that are installed on many highways, so a short-range communication using these devices do not require further investment in its installation, except the communication circuit, which is currently added in magnetic loops controllers. In this thesis, the use of magnetic coils made of flat cable is also discussed, which opens the possibility of using mobile coils. Short-range communication using magnetic loops proposes a low-cost solution for communication between vehicles and infrastructure. This feature is easy to implement in a greater number of points. Also, because the communication is achieved by means of magnetic fields coupling, the weather conditions would not have a significant effect on the transmission. / [ES] El conjunto de aplicaciones informáticas y sistemas tecnológicos creados para mejorar la seguridad y eficiencia en el transporte terrestre (carreteras y ferrocarriles), facilitando la labor de control, gestión y seguimiento por parte de los responsables se conoce como Sistemas Inteligentes de Transporte (ITS por sus siglas en inglés). Los sistemas ITS incorporan las nuevas tecnologías para el control y la gestión de la circulación, que integran los sistemas de información y comunicación de los usuarios con la infraestructura, con los vehículos y con el resto los actores del tráfico (peatones, autoridades, empresas concesionarias de servicios,¿). Para poder desplazarse de manera eficiente a través de cualquier vía de comunicación terrestre, es necesario un sistema integral. Este sistema requiere identificar el tipo de vehículos que se encuentran sobre la vía y compartir información entre dichos vehículos y la infraestructura. Para establecer la comunicación entre vehículos e infraestructura, es necesaria una comunicación inalámbrica. Incorporar como medio de comunicación los sistemas móviles, implica un coste relativamente alto debido al cobro del tiempo aire. La otra posibilidad es la utilización de sistemas de comunicación de corto alcance dedicados, que están exentos del cobro de tiempo aire, pero que requieren una inversión inicial relativamente alta en la instalación del sistema. Este trabajo de tesis plantea una alternativa de comunicación entre infraestructura y vehículos, utilizando como antenas las espiras magnéticas. Las espiras magnéticas son dispositivos ampliamente utilizados en el mundo para la detección de vehículos, debido a su bajo coste de mantenimiento y su gran durabilidad. La primera etapa del trabajo plantea el estudio del campo magnético generado por espiras rectangulares y su validación con datos experimentales. Para este análisis se desarrolló un simulador que permite conocer la distribución del campo magnético generado por una espira magnética. La segunda etapa consistió en analizar y plantear un modelo que permitiría calcular el nivel de tensión que podría transmitirse entre dos espiras, una emisora y la otra receptora. La simulación fue comparada con valores experimentales. Con los resultados antes expuestos se tiene una herramienta para el diseño de espiras, teniendo control de variables como su dimensión, número de vueltas, corriente de alimentación, separación entre espiras y frecuencia de la señal. Esta herramienta ayuda a predecir el nivel de señal captada y con este dato establecer el diseño del circuito de recepción. En la tercera etapa, basados en los resultados de la simulación se diseñó un sistema de comunicación de corto alcance, utilizando la inducción magnética como medio para la transferencia de información, entre dos espiras. Con lo que se comprobó que es posible la comunicación de corto alcance, en un área restringida y sin radiar señal que interfiera con otros sistemas. Las espiras magnéticas son dispositivos que se encuentran instalados en muchas autovías, por lo que una comunicación de corto alcance utilizando estos dispositivos no requiere de mayor inversión en su instalación, salvo el circuito de comunicación, que se añade a la funcionalidad existente hoy día en los controladores de espiras magnéticas. Al mismo tiempo en la tesis, también se analizó la utilización de espiras magnéticas hechas con cable plano, lo que abre la posibilidad de utilizar espiras móviles. La comunicación de corto alcance utilizando espiras magnéticas, plantea una solución de comunicación entre vehículos e infraestructura de bajo coste. Esta característica permite que sea fácil de implementar en un mayor número de puntos. Asimismo, debido a que la comunicación se hace por acoplamiento de campo magnético, las condiciones climatológicas no tendrían un efecto significativo en la transmisión. / [CAT] El conjunt d'aplicacions informàtiques i sistemes tecnològics creats per millorar la seguretat i eficiència en el transport terrestre (carreteres i ferrocarrils), per tal de facilitar la tasca de control, gestió i seguiment per part dels responsables, es coneix com a Sistemes Intel·ligents de Transport (ITS per les seues sigles en anglès). Els sistemes ITS incorporen les noves tecnologies per al control i la gestió de la circulació, les quals integren els sistemes d'informació i comunicació dels usuaris amb la infraestructura, amb els vehicles i amb la resta dels actors del tràfic (vianants, autoritats, empreses concessionàries de serveis¿). Per poder desplaçar-se de manera eficient a través de qualsevol via de comunicació terrestre, és necessari un sistema integral. Aquest sistema requereix identificar el tipus de vehicles que es troben sobre la via i compartir informació entre aquests vehicles i la infraestructura. Per a establir la comunicació entre vehicles i infraestructura, és necessària una comunicació sense fil. Incorporar com a mitjà de comunicació els sistemes mòbils, implica un cost relativament alt com a conseqüència del cobrament del temps aire. L'altra possibilitat és la utilització de sistemes de comunicació de curt abast dedicats, què estan exempts del cobrament de temps aire, però que requereixen una inversió inicial relativament alta en la instal·lació del sistema. Aquest treball de tesi planteja una alternativa de comunicació entre infraestructura i vehicles, utilitzant com a antenes les espires magnètiques. Les espires magnètiques són dispositius àmpliament utilitzats en el món per a la detecció de vehicles, a causa del seu baix cost de manteniment i la seua gran durabilitat. La primera etapa del treball planteja l'estudi del camp magnètic generat per espires rectangulars i la seua validació amb dades experimentals. Per aquesta anàlisi es va desenvolupar un simulador que permet conèixer la distribució del camp magnètic generat per una espira magnètica. La segona etapa va consistir a analitzar i plantejar un model que permetria calcular el nivell de tensió que podria transmetre's entre dues espires, una emissora i l'altra receptora. La simulació va ser comparada amb valors experimentals. Amb els resultats abans exposats es té una eina per al disseny d'espires, tenint control de variables com la seua dimensió, nombre de voltes, corrent d'alimentació, separació entre espires i freqüència del senyal. Aquesta eina ajuda a predir el nivell de senyal captat i amb aquesta dada establir el disseny del circuit de recepció. En la tercera etapa, basant-se en els resultats de la simulació, es va dissenyar un sistema de comunicació de curt abast, utilitzant la inducció magnètica com a mitjà per a la transferència d'informació entre dues espires, i es va comprovar que és possible la comunicació de curt abast, en una àrea restringida i sense radiar senyal que pugi interferir amb altres sistemes. Les espires magnètiques són dispositius que es troben instal·lats en moltes autovies, per la qual cosa una comunicació de curt abast utilitzant aquests dispositius no requereix major inversió en la seua instal·lació, excepte el circuit de comunicació, que s'afegeix a la funcionalitat existent avui dia als controladors d'espires magnètiques. Al mateix temps en la tesi, també es va analitzar la utilització d'espires magnètiques fetes amb cable pla, la qual cosa obri la possibilitat d'utilitzar espires mòbils. La comunicació de curt abast utilitzant espires magnètiques, planteja una solució de comunicació entre vehicles i infraestructura, de baix cost. Aquesta característica permet que siga fàcil d'implementar en un major nombre de punts. Així mateix, a causa que la comunicació es fa per acoblament de camp magnètic, les condicions climatològiques no tindrien un efecte significatiu en la transmissió. / Arroyo Núñez, JH. (2016). Estudio del comportamiento magnético de espiras rectangulares para la transmisión de información de corto alcance en sistemas inteligentes de transporte [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/62149 / TESIS

La presente tesis consiste en la investigación y desarrollo de la implementación de las tecnologías ITS para mejorar la transitabilidad en la intersección de las avenidas Primavera y Velasco Astete. Esta implementación está orientada a la disminución de la congestión vehicular en la intersección a través de una mejor gestión del tráfico sin la necesidad de implementar infraestructuras viales basadas en obras civiles, como ampliación de carriles, creación de viaductos, pasos a desnivel, entre otros, las cuales requieren una mayor inversión de capital. Es por esta razón que el objeto de esta tesis está en la propuesta de la mejora de la situación actual del tráfico en el escenario en estudio con la implementación de las tecnologías ITS mediante su simulación en el software Aimsun v8.2. Para ello, se estudiaron los niveles de servicio según los conceptos establecidos por la metodología HCM 2010. La implementación de los ITS en el escenario estudiado permitió una reducción promedio de 150 segundos en el tiempo de demora, los factores de la cola media y densidad vehicular también presentaron mejoras. Asimismo, el nivel de servicio, luego del análisis de resultados realizado, presentó una mejora significativa al pasar de una clasificación F a una clasificación C en la intersección principal estudiada. Finalmente, del análisis de costos realizado, a través de la asociación a los factores de valor social del tiempo, VHMD y tiempo de viaje, se obtuvo que la implementación de los ITS en la intersección representaría un beneficio de S/. 1,227.77 / km.hora.pasajeros promedio. / This thesis consists of the research and development of the implementation of ITS technologies to improve the passability at the intersection of Primavera and Velasco Astete avenues. This implementation is aimed at reducing vehicular congestion at the intersection through better traffic management without the need to implement road infrastructure based on civil works, such as extension of lanes, creation of viaducts, overpasses, among others, which require a greater capital investment. It is for this reason that the purpose of this thesis is in the proposal to improve the current traffic situation on the stage under study with the implementation of ITS technologies through its simulation in the Aimsun v8.2 software. For this, the service levels were studied according to the concepts established by the HCM 2010 methodology. The implementation of ITS in the scenario studied allowed an average reduction of 150 seconds in the delay time, the factors of the average tail and vehicle density also showed improvements. Likewise, the level of service (LOS), after the analysis of the results, presented a significant improvement when passing from an F classification to a C classification at the main intersection studied. Finally, from the cost analysis carried out, through the association with the social value factors of time, VHMD and travel time, it was obtained that the implementation of STIs at the intersection would represent a benefit of S /. 1,227.77 / km. Hour. Average passengers. / Tesis

Las ciudades inteligentes ofrecen un desarrollo sostenible, por lo cual es imprescindible una gestión global de los ámbitos que ofrecen a sus ciudadanos, dentro de este entorno se encuentra la movilidad inteligente de la cual forma parte la infraestructura del transporte. Los sistemas inteligentes de transporte son la evolución natural del tránsito en las megaciudades como Lima Metropolitana; sin embargo, actualmente no se aplica, por ello existe: tránsito caótico, vías que no fueron dimensionadas a largo plazo, aumento de autos privados, emisión de gases contaminantes, falta de una autoridad única de transporte para Lima Metropolitana; en consecuencia existe una ineficiente gestión y control de la vías. En los sistemas avanzados de gestión de tráfico la semaforización inteligente es una parte crucial para alcanzar una eficiente gestión del tránsito vehicular. El presente estudio propone un proyecto piloto de 33 intersecciones con la finalidad de medir el progreso, que luego se debe ampliar de manera paulatina. La investigación del problema se lleva a cabo bajo el enfoque cuantitativo-deductivo en la que se aplica las técnicas de recolección de datos: observación, medición, documentación de las mediciones y datos secundarios, que poseen confiabilidad, validez y objetividad para conducirnos hacia un análisis de investigación-acciones, donde se identifica los problemas que conducen hacia una hipótesis. Los resultados de la comparación de ponderaciones de las tecnologías relacionadas de los sistemas semafóricos, los protocolos de comunicación, los protocolos de gestión y los algoritmos adaptativos recomiendan respectivamente la implementación: adaptativo, NTCIP, SNMP y MARLIN; dentro de un diseño de arquitectura distribuida y escalable, el cual exige requerimientos técnicos para definir el equipamiento y los programas adecuados. Por último, hay que realizar un análisis de los costos implicados en el despliegue y en la operación, donde es indispensable una planificación de las actividades de trabajo para lograr el cierre del proyecto, que permita pasar a la fase operativa.

Se define la intención como la voluntad de una persona a realizar una acción, previo a desarrollarla, y denotada por su movimiento y actitud. En un escenario realista, el peatón podría tomar decisiones de riesgo para cruzar o no frente a un vehículo. La detección de caminar en la vereda y detenerse o caminar cerca de la calle no es suficiente para reconocer que el peatón pasará por delante del vehículo. La presente tesis aborda esta problemática para poder brindar a los vehículos que interactúan con peatones, información fundamental para mejorar los sistemas de seguridad en la búsqueda de la prevención de accidentes. El principal desafío es determinar el tipo de información obtenida de los peatones, que debe ser medida y comunicada para que, a partir de la implementación de estrategias de aprendizaje automático, esta intención pueda ser determinada. En esta tesis se evalúa en primer lugar el desempeño del uso de información egocéntrica, con datos provistos y generados por el propio peatón. Las aceleraciones y velocidades de las extremidades del cuerpo se obtienen con sensores montados en diferentes partes del cuerpo. Estos datos dan indicios del tipo de actividad que realizará un peatón al cruzar o no frente a un vehículo. Sin embargo, esta aproximación tiene algunas desventajas, especialmente porque todos los peatones que se acercan al vehículo deben estar instrumentados. Aunque hoy es posible depender de teléfonos o pulseras inteligentes, estos dispositivos no siempre tienen la capacidad de comunicarse efectivamente con un vehículo. Las cámaras, sensores que todos los vehículos inteligentes ya poseen, permiten reemplazar la información provista por los sensores montados en los peatones, extrayendo información dinámica por medio del procesamiento de imágenes. Para esto se extrae un esqueleto virtual del cuerpo de la persona en línea de vista del vehículo y se procesan varios cuadros consecutivos del video. De este modo se demuestra que la calidad de la información dinámica extraída por este medio es comparable con la provista por los sensores montados en las personas. Con esta información se presenta un análisis del desempeño de algoritmos de estimación de la intención basados en redes neuronales. Los resultados demuestran que el objetivo de determinar la intención de que una persona cruce frente a un vehículo es posible de lograr y de hacerlo en forma confiable ante situaciones de tránsito diversas y reales. / The intention is defined as the will of a person to perform an action, prior to developing it, and denoted by its movement and attitude. In a realistic scenario, the pedestrian can take risky decisions to cross or not in front of a vehicle. The detection of walking in the sidewalk and stopping or walking near the street is not enough to recognize that the pedestrian will cross in front of the vehicle. This thesis addresses this problem in order to provide vehicles that interact with pedestrians fundamental information to improve safety systems in search of accident prevention. The main challenge is to determine the kind of information obtained from pedestrians, which must be measured and communicated so that, based on the implementation of automatic learning strategies, the intention can be determined. In this thesis, the performance of the use of egocentric information is evaluated with data provided and generated by the pedestrian himself. Accelerations and velocities of the limbs are obtained with sensors mounted on different parts of the body. These data gives indications of the kind of activity that a pedestrian will perform when crossing or not in front of a vehicle. However, this approach has some disadvantages, especially because all pedestrians approaching the vehicle must be instrumented. Although today it is possible to rely on smartphones or wristbands, these devices do not always have the ability to communicate effectively with a vehicle. The cameras and sensors that all intelligent vehicles already have, allow to replace the information provided by the sensors mounted on pedestrians, extracting dynamic information through the processing of images. For this, a virtual skeleton of the body of the person in the line of sight of the vehicle is extracted and several consecutive pictures of the video are processed. In this way, it is demonstrated that the quality of the dynamic information extracted by this means is comparable with the information provided by the sensors mounted on people. With this information, an analysis of the performance of intention estimation algorithms based on neural networks is presented. The results demonstrate that the objective of determining the intention of a person crossing in front of a vehicle is possible to achieve and to do it in a reliable way before diverse and real trafic situations.