[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. / [CA] 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]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/62149

Las ciudades necesitan contar con estacionamientos que permitan que los usuarios de vehículos puedan realizar las diferentes actividades que ofrece la ciudad: gestiones en las entidades públicas; comprar bienes en la zona comercial de la ciudad; acceder a los sistemas de salud; y acceder a los lugares de trabajo y estudio. El presente trabajo de tesis consiste de dos partes: una búsqueda bibliográfica de los sistemas y tecnologías de estacionamiento disponibles en el mercado mundial y un caso de estudio. El caso de estudio consiste en verificar cuál es la demanda de estacionamientos que no se satisface en la playa de estacionamiento Riva Agüero Norte ubicada en la Pontificia Universidad Católica del Perú. Para, con esta información, plantear una solución de mejora mediante la implementación de un sistema inteligente de estacionamientos que aumente la capacidad del estacionamiento y haga posible satisfacer la demanda. Existen sistemas de estacionamiento convencionales y sistemas de estacionamiento inteligentes y robotizados. Los sistemas de estacionamiento convencionales son: estacionamiento en la calle, sótanos de estacionamiento, edificios de estacionamientos y con estacionamientos, entre otros. Los sistemas de estacionamiento inteligentes son aquellos en los que el proceso de estacionamiento es automatizado, mediante el correcto uso de sistemas robotizados controlados por computadoras. Entre estos sistemas podemos encontrar: sistemas de traslación vertical y horizontal simultánea, sistemas de ciclo continuo, sistemas rotativos, múltiples niveles de parqueo usando grúas mecánicas, entre otros. Junto con los diversos sistemas de estacionamiento surgen las tecnologías de control de estacionamiento, los sistemas de control y la señalización de disponibilidad de parqueos. Las tecnologías de control de estacionamiento permiten controlar la hora de entrada y salida de los vehículos al estacionamiento (parquímetros). Los sistemas de control sirven para controlar los ingresos y salidas de las diferentes clases de playas de estacionamiento., tales como barreras de entrada y salida, terminal de control de ingreso y de salida, sistemas de reconocimiento de placas, entre otros. Los indicadores de parqueo son sistemas utilizados para simplificar la forma en que funcionan los estacionamientos. Estos sistemas proporcionan a los usuarios la información relevante al momento de buscar un lugar donde estacionar, tales como la señal de espacios disponibles, señal de guía de disponibilidad en los diversos niveles del estacionamiento, en los pasillos, luces de espacios disponibles, entre otros. El caso de estudio se realizó en la Pontificia Universidad Católica del Perú. Se realizó el conteo de vehículos que ingresan y salen de la playa de estacionamiento Riva Agüero Norte para observar la demanda de espacios para estacionamientos y poder plantear una propuesta de mejora, de manera que se pueda satisfacer la demanda. Esta propuesta de mejora plantea hacer uso del sistema inteligente de estacionamiento PS001 de tres niveles, que consiste en un sistema semiautomatizado de elevación que permite el estacionamiento de tres vehículos en un solo espacio de estacionamiento mediante el uso de plataformas. Es importante mencionar que la gestión del transporte debe estar enfocada a promover el uso del transporte público, de manera que los vehículos particulares no se usen para viajes cotidianos al trabajo o a los lugares estudio. Sin embargo, esto está ligado al diseño de estacionamientos en la periferia de la ciudad (Park & Ride en destino) o al diseño de estacionamiento cerca de las estaciones de transporte público masivo (Park & Ride en origen). En ambos casos, es necesario optimizar el uso de estacionamientos. Existen diversos sistemas inteligentes de estacionamiento que permiten optimizar los parqueos y aumentar la capacidad para satisfacer una mayor demanda. Asimismo, el uso de sistemas y tecnologías de control permite regular los flujos de entrada y salida de vehículos de los estacionamientos y hace posible el cobro por el tiempo de uso. Esto permite la rotación de vehículos, de manera que una mayor cantidad de usuarios pueda hacer uso del mismo. Los indicadores de parqueo, a su vez, permiten que los usuarios encuentren un lugar de estacionamiento más rápido. Esto genera una menor congestión en los accesos a los estacionamientos y dentro de los mismos; y, además, genera confort en los usuarios que no pierden gran parte de su tiempo en encontrar un lugar para parquearse.

El presente trabajo analiza los principales y más básicos componentes que actúan en un Sistema de Transporte Inteligente, de tal manera que se diseñe una infraestructura de red capaz de transmitir la información, recogida de las vías, que necesitan los operadores del tránsito, y poder así controlar mejor el transporte urbano. / Tesis

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2015-10-06T11:55:43Z No. of bitstreams: 1 Tiago Sommer_.pdf: 3876808 bytes, checksum: fe1d7120f07a0ab16d7f187824a760b6 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-06T11:55:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tiago Sommer_.pdf: 3876808 bytes, checksum: fe1d7120f07a0ab16d7f187824a760b6 (MD5) Previous issue date: 2015-04-10 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Congestionamentos são um dos principais problemas nas cidades grandes. Eles geram poluição, stress emocional aos motoristas e desgaste das vias, o que demanda maior gasto para mantê-las em bom estado. Além disso, a ampliação dessas (para melhorar o fluxo) nem sempre é possível. Dessa forma, é preciso buscar outras alternativas. Uma possível solução é incentivar o uso do transporte público provendo informações de qualidade aos usuários e, para isso, existem os Sistemas de Informação ao Usuário (SIU). Estes sistemas computacionais visam prover melhores informações sobre o transporte coletivo para os usuários, atraindo-os para o uso do transporte público em detrimento aos veículos privados. Um dos grandes problemas de um SIU é manter seus dados atualizados, uma vez que as informações do transporte público se alteram periodicamente. Se o SIU não se atualiza constantemente, os usuários podem receber informações desatualizadas, podendo assim, abandonar o sistema. A gestão e atualização centralizada dos dados por órgãos gestores nem sempre se mostra suficiente e eficiente. Para resolver este problema, é proposto neste trabalho um sistema unificado de crowdsourcing e gamificação para SIU. O crowdsourcing visa permitir que os próprios usuários colaborem com informações para atualizar o sistema. Porém, o emprego exclusivo de crowdsourcing pode não ser suficiente, pois o sistema depende da participação ativa dos usuários para se manter atualizado. Se os usuários não estiverem motivados a compartilhar, o sistema se desatualizará e deixará de ser útil. Desse modo, a gamificação é utilizada neste trabalho para motivar os usuários a utilizarem mais o sistema e também a compartilharem com mais informações. Quanto maior o número de usuários interessados no sistema, maior as chances de se conseguir informações. Da mesma forma, quanto mais informações, mais confiável será o sistema e, consequentemente, mais usuários estarão interessados em utilizá-lo. O trabalho proposto traz uma contribuição significativa para a área de Sistemas Inteligentes de Transporte, pois não há conhecimento de trabalhos que integrem gamificação e crowdsourcing em um SIU para motivação da participação dos usuários com compartilhamento de informações. Para verificar se o trabalho atingiu os seus objetivos, foi realizada uma avaliação qualitativa com três usuários. Esses três usuários foram observados in loco durante a utilização do sistema em paradas na cidade de Porto Alegre. Foi igualmente realizada uma outra avaliação experimental quantitativa em que 23 usuários assistiram um vídeo sobre o sistema e responderam um questionário com questões fechadas. A análise das respostas dos usuários mostrou indícios que eles se sentem motivados em contribuir com o transporte público. Além disso, os usuários também reportaram estar interessados na gamificação do sistema. / Traffic jams are one of the main problems in the cities. The expansion of urban roads is not a sustainable solution, for this reason other alternatives are necessary. One possible solution are the User Information Systems (UIS). These computer systems aim to provide information about the public transport for users, attracting them to use public transport instead of private vehicles. The main problem of an UIS is to keep its data updated. To solve this problem, we propose an unified model of crowdsourcing and gamification for an UIS. The crowdsourcing aims to allow users to collaborate with updated data. However, only the crowdsourcing may not be enough, because the system will depend on the users participation to keep itself updated. If the users are not motivated to cooperate, the system will downgrade and will no longer be useful. Thus, gamification will be used to motivate users to use the system and also to collaborate with more data. The greater the number of users interested in the system, the better are the chances of getting useful data from users. Likewise, with more information, the system will be more reliable and therefore more users will be interested in using it. The proposed work contains a significative contribution to the Intelligent Transportation Systems area because we are not aware of other studies that integrate gamification and crowdsourcing in an UIS. To verify if the work achieved its objectives, a qualitative evaluation was performed with three users. The users were observed in situ while using the system at bus stops in the city of Porto Alegre. A quantitative experiment evaluation was also conducted in which 23 users watched a video about the system and answered questionnaires with closed questions. The analysis of the users responses showed evidence that they feel motivated to contribute to public transportation. In addition, users also reported to be interested in the gamification of the system.

El presente trabajo de memoria presenta el diseño, implementación y validación de unframework de integración de un simulador de transporte, Quadstone Paramics con un simuladorde redes comunicaciones inalámbricas, OMNeT++, para la simulación y estudio deSistemas Inteligentes de Transporte.Los Sistemas Inteligentes de Transporte surgen como una respuesta a la necesidad de optimización, modernización y mejoramiento de los actuales sistemas de transporte. Los Sistemas de Transporte Inteligente pretenden proveer servicios innovadores que otorguen información a los usuarios y les permitan utilizar el sistema de transporte de manera más segura, coordinada e inteligente. Resulta fundamental la recopilación y transmisión de información enestos sistemas, lo cual se realiza mediante implementación de redes comunicación inalámbrica,tanto entre vehículos como entre vehículos e infraestructura. Es necesario entonces eldesarrollo de entornos de software de modelamiento y simulación de estos sistemas, para suestudio previo a su implementación en el mundo real.Este trabajo de memoria presenta un framework que posibilita la simulación y análisis delos Sistemas Inteligentes de Transporte. PVEINS, como se denomina el software desarrollado,permite el estudio de la integración bidireccional de un sistema de transporte con un sistemade comunicaciones inalámbricas. En ese sentido, el framework permite determinar tanto elimpacto de la comunicación entre vehículos sobre el modelo de transporte, como el impactodel movimiento de los vehículos sobre el medio de comunicación entre estos.Adicionalmente, el presente trabajo de memoria presenta un análisis de eficiencia del softwaredesarrollado, y un estudio para verificar su validez para la simulación de sistemas detransporte de alta complejidad. Los resultados son positivos y demuestran que PVEINS tieneel potencial para posicionarse como una opción competitiva para la simulación de SistemasInteligentes de Transporte en la academia. En particular, se demuestra su eficiencia parasimular grandes sistemas de transporte ejecutando un escenario de 15 minutos de tiemposimulado, con aproximadamente 900 vehículos presentes en la red en cada instante de simulación, en apenas 11 minutos de tiempo real. Se demuestra también su austeridad en uso de recursos del sistema al realizar una simulación con un promedio de 1400 nodos utilizando menos de 600 MB de memoria RAM y menos del 20% de la capacidad total del procesador. Finalmente, se expone su utilidad para el análisis y estudio de Sistemas Inteligentes de Transporte extrayendo información y estadísticas de los escenarios simulados.

La presente tesis tiene como objetivo determinar las principales características de un bus eléctrico de 18 metros para cumplir los requerimientos de la ruta troncal del Sistema Metropolitano de Lima y definir las principales características técnicas del sistema de propulsión, de almacenamiento de energía y transmisión. El primer capítulo describe los tipos de vehículos de combustión interna, híbridos y eléctricos. Este capítulo también describe los parámetros más importantes de las baterías y las diferencias dentro de los diferentes tipos de baterías. El segundo capítulo describe los requerimientos de un ciclo de conducción del bus articulado a gas natural de 18 metros que actualmente opera en la ruta COSAC 1, muestra los valores medios de aceleración, desaceleración y velocidad máxima controlada. Estos valores son 0.54 m/s2, -1.34 m/s2 y 60 km/hora respectivamente. Se definen los principales requerimientos de aceleración que deberá cumplir el vehículo eléctrico y se describen las principales características de los tramos del corredor y las diferencias de los distintos tipos de servicios de los buses que operan actualmente. En el tercer capítulo se seleccionan los principales sistemas del vehículo eléctrico. El sistema de propulsión son dos motores eléctricos de imanes permanentes de 275 kw cada uno, el sistema de transmisión es de una sola relación de transmisión igual a 11.7 y el sistema de almacenamiento de energía está compuesto de módulos de baterías de lones de Litio Fosfato de Hierro. Esta propuesta considera un sistema de intercambio de baterías ubicadas en el techo del bus, de esta manera se puede reducir el peso del vehículo, se incrementa la eficiencia energética y es posible superar el principal problema de los vehículos eléctricos, la autonomía de sus baterías. Finalmente el último cpítulo muestra un análisis económico éntrelos costos de operación del bus eléctrico respecto a un bus a gas natural para un periodo de 12 años. A pesar de que el bus eléctrico tiene un costo mayor de adquisición de sistemas (debido al costo de las baterías), el costo del mantenimiento y la energía es menor que los buses a a gas natural. El vehículo propuesto tiene un consumo de energía eléctrica de entre 1.5 y 2.7 KW-h dependiendo del tipo de servicio y costos de manutención bajos. Para el periodo de comparación, se concluye que el vehículo eléctrico es una alternativa económicamente viable respecto al vehículo de gas natural.

[EN] Road security is an actual issue because vehicular accidents are present when traffic conditions are unfavorable. Security in roads may be augmented if drivers could have the means to know potential traffic dangers beyond their relative position, for example, wether the driver is close to a region where the weather may cause to loose control of the vehicle. The systems presented as solutions to solve vehicle traffic problems and those presented as solution for the drivers needs have in common the simultaneous attention to the vehicle and to the road. These systems are known as Intelligent Transportation Systems-ITS. The final purpose of the ITS is to build a fast, secure, convenient and comfortable transportation system that helps to guarantee the security of drivers in roads, the soustened social economics development and to coordinate the environment conservation whith the human life style. Environmental surveillance is a fundamental factor to manage a safe vehicle conduction. Rain, wind, snow, fog, etc. are environmental conditions with high probability to cause traffic accidents. These dangers could be diminished or eliminated if drivers may know the road conditions in real time due to weather conditions. Then, it is necessary to implement weather sensors in order to obtain reliable information about factors modifying road conditions and alter vehicle security. The communication technology and the data aquisition system implemented in these instruments are to be small and easy to interface to a microcontroller, in order to have portable instruments for long time operation. Besides the instrument communications must be in a wireless way, they must be autonomous and, therefore, the consumption must be low. Clearly, the final design is to be of low cost. This work shows the design of weather sensor for ITS applications that met the above mentioned characteristics. A two case study is proposed and it has been able to introduce design innovations. The main objectives are: a) To design and test the prototype of a visibilimeter using an universal frequency-to-digital converter and to validate his ITS application. b) To design and test the prototype of a didrometer using an universal frequency-to-digital converter and to validate his ITS application Visibilimeters and pluviometers have been used in ITS applications, nevertheless, the new proposed instruments introduce a design innovation given that they use the frequency-to- digital code metrologic paradigm. This new data convertion has many advantages over the data acquisition conventional techniques, consisting of sampling and quantifying analog signals from sensors. The study presents two specific results: The design, construction and test of a visiblimeter with the following characteristics: - visibility measurement range: 41 to 662.5 m, - Bluetooth transmission range: 100 m, - application of a universal frequency-to-digital converter as data conversión system, - innovative optical interference supression techniques, - calibration from an auto-calibrated transmisometer, and - characteristics in accordance with ITS standards. The design, construction and test of an optical disdrometer with the following characteristics: - resolution: 1 mm·hr-1 - measurement range: 250 mm·hr-1 - Bluetooth transmission range: 100 m, - application of a universal frequency-to-digital converter as data conversión system - original algorithm to estimate pluvial precipitation index, - a design methodology to make possible the fusion of variables in a frequency-to-digital code scheme and - characteristics in accordance with ITS standards. The design and test experiences prove the posibility of using universal frequency-to-digital code devices to implement weather instruments for ITS applications. Beside, the new fusion variable and interference supression techniques are destacable issues in the design of a new weather instruments generation for ITS applications. / [ES] Los sistemas que se han presentado como soluciones para resolver los problemas relacionados con el tráfico de vehículos, así como los sistemas que responden a las necesidades de los conductores, tienen en cuenta al vehículo y a la vía simultáneamente y se conocen como Sistemas de Transporte Inteligente (ITS-Intelligent Transportation Systems). El propósito final de los ITS es construir un sistema de transporte rápido, seguro, conveniente y cómodo para garantizar la seguridad de los conductores en las autovías, el desarrollo sostenido de la economía social y coordinar la conservación del ambiente con el modo de vida humano. Por lo que se acaba de indicar, resulta necesario contar con sensores climáticos que proporcionen información completa y exacta de los factores que puedan incidir en la seguridad vial. Puesto que este tipo de sensores deben ser portátiles y capaces de funcionar durante largos periodos de tiempo, es necesario que la tecnología de comunicación y el acondicionamiento de la señal del sensor sean lo suficientemente compactos para poderse interconectar con microcontroladores sencillos y de bajo coste. Un sensor inteligente inalámbrico es autónomo y, por lo tanto, su diseño ha de optimizarse para que su consumo de energía sea mínimo. Claramente, la solución material final no debe representar un coste excesivo. En concreto, se propone el diseño, la construcción y la validación de dos instrumentos de medición medioambiental inalámbricos para sistemas inteligentes de transporte, con características innovadoras de funcionamiento. Estos instrumentos estarían orientados a la seguridad de los automovilistas que circulan en autovías donde el peligro potencial de conducir un vehículo aumenta cuando ocurren condiciones climáticas adversas. Los objetivos planteados son: a) Diseñar, construir y probar el prototipo de un visibilímetro que utilice un convertidor de frecuencia a código binario y validar su uso en aplicaciones ITS. b) Diseñar, construir y probar el prototipo de un disdrómetro que utilice convertidores de frecuencia a código binario y validar su uso en aplicaciones ITS. El trabajo presenta los siguientes resultados concretos: Diseño, pruebas y construcción de un visibilímetro con las siguientes características: - rango de medición de la visibilidad: 41 a 662.5 m, - transmisión Bluetooth de la información hasta 100 m, - uso de un convertidor universal de frecuencia a código digital como órgano de conversión numérica, - técnicas originales de supresión de interferencias ópticas, - calibración por intercomparación con un transmisómetro auto-calibrado y - autónomo, robusto, compacto y de bajo coste, de acuerdo al estándar ITS. Diseño, pruebas y construcción de un disdrómetro óptico con las siguientes características: - resolución: 1 mm·hr-1 - límite superior del rango de medición: 250 mm·hr-1 - transmisión Bluetooth de la información hasta 100 m, - uso de convertidores universales de frecuencia a código digital como órgano de conversión numérica, - algoritmo original de la estimación de la IPP, - directrices de diseño para instrumentos de medición con fusión de variables físicas bajo el paradigma de la conversión frecuencia-código digital y - autónomo, robusto, compacto y de bajo coste, de acuerdo al estándar ITS. La experiencia en el diseño de los instrumentos medioambientales propuestos en este trabajo, ha demostrado que es posible cumplir con los estándares exigidos por la aplicación ITS cuando se incorpora el paradigma metrológico de la conversión frecuencia-código digital junto con adaptaciones no convencionales de supresión de interferencias, con lo cual se ha contribuido al diseño de una nueva generación de instrumentos medioambientales inalámbricos útiles en la seguridad en autovías / [CA] La vigilància de les condicions climatològiques és un factor bàsic per aconseguir una conducció segura. Condicions de clima adverses (pluja, vent, neu, boira, etc.) augmenten les probabilitats que es produïsquen accidents de trànsit. Si es disposa de sistemes d'informació a l'usuari que proporcionen l'estat del clima en les carreteres en temps real, es poden reduir considerablement els riscos. Pel que s'acaba d'indicar, resulta necessari comptar amb sensors climàtics que proporcionen informació completa i exacta dels factors que puguen incidir en la seguretat vial. Ja que aquest tipus de sensors han de ser portàtils i capaços de funcionar durant llargs períodes de temps, és necessari que la tecnologia de comunicació i el condicionament del senyal del sensor siguen prou compactes per poder-se interconnectar amb microcontroladors senzills i de baix cost. Un sensor intel·ligent sense fil és autònom i, per tant, el seu disseny ha d'optimitzar-se perquè el seu consum d'energia sigua mínim. Clarament, la solució material final no ha de representar un cost excessiu. En concret, es proposa el disseny, la construcció i la validació de dos instruments de mesurament mediambiental sense fils per a sistemes intel·ligents de transport, amb característiques innovadores de funcionament. Aquests instruments estarien orientats a la seguretat dels conductors que circulen en autovies on el perill potencial de conduir un vehicle augmenta quan ocorren condicions climàtiques adverses. Els objectius plantejats són: a) Dissenyar, construir i provar el prototip d'un 'visibilímetre' que utilitze un convertidor de freqüència a codi binari i validar el seu ús en aplicacions ITS. b) Dissenyar, construir i provar el prototip d'un 'disdrómetre' que utilitze convertidors de freqüència a codi binari i validar el seu ús en aplicacions ITS. Els instruments de mesura de visibilitat i precipitació pluvial ja s'han utilitzat en aplicacions ITS, no obstant això, els proposats en aquest treball resulten innovadors, ja que s'han dissenyat segons el paradigma meteorològic de la conversió de freqüència a codi digital. Aquest tipus de conversió numèrica posseeix diversos avanços sobre la tècnica convencional de la conversió de senyals analògiques a senyals digitals mitjançant dispositius electrònics que guarden els valors i els donen sentit. El treball presenta els següents resultats concrets: Disseny, proves i construcció d'un visibilímetre amb les següents característiques: - Rang de mesurament de la visibilitat: 41 a 662.5 m. - Transmissió 'Bluetooth' de la informació fins a 100 m. - Ús d'un convertidor universal de freqüència a codi digital com a òrgan de conversió numèrica. - Tècniques originals de supressió d'interferències òptiques. - Calibratge per comparar amb un transmisómetre ja calibrat I autònom, robust, compacte i de baix cost, d'acord a l'estàndard ITS. Disseny, proves i construcció d'un disdrómetre òptic amb les següents característiques: - Resolució: 1 mm·*hr-1. - Límit superior del rang de mesurament: 250 mm·*hr-1. - Transmissió 'Bluetooth' de la informació fins a 100 m. - Ús de convertidors de freqüència a codi digital com a òrgan de conversió numèrica. - Algorisme original de l'estimació de la IPP. - Directrius de disseny per a instruments de mesurament amb fusió de variables físiques segons el paradigma de la conversió freqüència-codi digital i autònom, robust, compacte i de baix cost, d'acord a l'estàndard ITS. L'experiència en el disseny dels instruments mediambientals proposats en aquest treball, ha demostrat que és possible complir amb els estàndards exigits per l'aplicació ITS quan s'incorpora el paradigma metrológico de la conversió freqüència-codi digital juntament amb adaptacions no convencionals de supressió d'interferències, amb la qual cosa s'ha contribuït al disseny d'una nova generació d'instruments mediambientals sense fil / Barrales Guadarrama, R. (2016). MONITORIZACIÓN DE LOS PARÁMETROS CLIMÁTICOS Y MEDIOAMBIENTALES RELACIONADOS CON EL TRÁFICO DE VEHÍCULOS. SENSORES CLIMÁTICOS Y MEDIOAMBIENTALES INALÁMBRICOS PARA SISTEMAS INTELIGENTES DE TRANSPORTE [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/63276

O ônibus ainda é o modo de transporte público mais usado nas cidades brasileiras, mesmo aquelas que contam com sistemas sobre trilhos extensos. Já centenários, os sistemas de ônibus urbanos ainda se debatem na peleja diária da competição com os demais veículos e na busca de uma imagem mais favorável perante a seus usuários e à população. O advento do ferramental de Sistemas Inteligentes de Transporte (ITS) ofereceu a oportunidade de que esses sistemas pudessem contar com instrumentos de Planejamento, Programação, Monitoração e Controle Operacional próximos àqueles que os sistemas metroferroviários já dispõem há muitas décadas. Entre os vários avanços proporcionados pelo emprego de ITS no campo operacional, destacam-se as intervenções operacionais em tempo real, isto é, a aplicação de medidas que buscam oferecer ou restabelecer a regularidade e a eficiência da operação dos ônibus urbanos frente a contingências que eles enfrentam diariamente. Este trabalho objetiva fazer uma resenha das diversas opções de intervenções estudadas no campo acadêmico e executar simulações de três modalidades dessas estratégias. Foi construída uma rede reproduzindo um trecho de Corredor de ônibus na cidade de São Paulo e simulada a operação de uma linha de alta demanda, com base nos dados reais da operação, do trânsito (semáforos) e velocidades de percurso dos ônibus. A simulação, por sua vez, permitiu apurar os benefícios propiciados pelas intervenções testadas, chegando aos ganhos de tempos nas viagens e o possível aumento de oferta de veículos sem aumento da frota. Além de comparar os resultados entre os tipos de intervenção, foi verificada a sensibilidade dos resultados de cada estratégia a mudanças na intensidade de sua aplicação.Os resultados enquadram-se na faixa dos resultados obtidos nos diversos experimentos acadêmicos analisados. Dentro das expectativas, a intervenção das Meias Viagens (\"deadheading\") apresentou melhores resultados nos ganhos de tempos de viagem variando entre 8,5% e 12,9%, secundados pelas Paradas Limitadas (\"skip-stop\") variando entre 2,9% e 4,7%, enquanto a Linha Expressa apresentou resultados menores, motivados, principalmente, pelas limitações da extensão do trecho analisado. / Buses are still the most common transit mode in Brazilian cities even in those that count with extensive rail systems. Century old city bus operations still struggle daily to compete with other road vehicles while trying to gain a better image before its users and the general public. The arrival of Intelligent Transportation System (ITS) solutions brought to these systems the opportunity of counting on Operational Planning, Programing, Monitoring and Control like those already used by rail transit for decades. Among several improvements possible using ITS real time intervention during operation stands out. This enables the application of measures to offer or restore regularity and efficiency of bus services in face of contingencies faced daily. This paper aims to review different options of intervention reported in academic publications and to perform simulations of three of these strategies. A network was modeled duplicating a real Sao Paulo bus corridor section on which a high demand bus line operation, based on actual operation data, traffic, traffic lights and bus speeds, was studied. The simulation, in turn, allowed us to assess the benefits of each alternative intervention tested by determining travel time gains and the increase in bus service supply without increasing the operating fleet. Besides comparing results between intervention types the sensitivity of each one\'s results to strategy application intensity was also reached. The final experiments results fall within the range of those obtained in several other academic studies analyzed. Within the expectations, the deadheading intervention presented better results in travel time gains ranging from 8.5% to 12.9%, followed by the skip-stop, ranging from 2, 9% and 4.7%, while the Express Line presented lower results motivated, mainly, by the limitations of the extension of the analyzed section

La presente tesis propone un modelo para la prestación de servicios de valor agregado en el ámbito de los Sistemas Inteligentes de Transporte (Intelligent Transportation Systems -ITS) dando solución a los problemas de integración, interoperabilidad, compatibilidad y escalabilidad provocados por la gran cantidad de tecnologías que componen el escenario de los ITS. / Con el fin de integrar todos los elementos que componen los sistemas ITS, el modelo propuesto se basa en las Arquitecturas Orientadas a Servicios (Services Oriented Architecture -SOA) ya que es una solución altamente exitosa en el contexto de las tecnologías de la información y que en otros ámbitos ha contribuido a la prestación de servicios. / Las principales aportaciones del trabajo de investigación son: la creación de un modelo para la prestación de servicios ITS de valor agregado; la creación de un nuevo concepto para la unidad de carretera (Roadside Unit -RSU) la cual integra el paradigma SOA para ofrecer sus funcionalidades en un esquema basado en servicios (Roadside Unit as a Service -RSUAAS); la creación de un catálogo que relaciona las tecnologías y los servicios ITS y que sirve de elemento fundamental para lograr la especialización de los fabricantes; La creación de una arquitectura que aprovecha las ventajas del esquema orientado a servicios para ofrecer servicios de valor agregado al usuario ITS a partir de las tecnologías.

Orientador: Prof. Dr. João Henrique Kleinschmidt / The dissemination of wireless networks will enable the interconnection of every type of device, creating what is called the Internet of Things. In this concept, objects with great potential for the deployment of new applications are the automotive vehicles that will form mobile networks known as VANETs (Vehicular Ad Hoc Networks). These networks are particularly sensitive to information security issues, because, besides the common threats, one deliberate cybernetic attack or functional anomaly can result in traffic accidents. Due to its specific characteristics, the establishment of trust in VANET networks requires the introduction of additional not traditional measures of information security. This MsC thesis proposes a centralized mechanism of vehicular reputation based on the concept of certified reputation. In the scheme, vehicles communicate with other network participants providing its digital certificate, which includes the reputation level safely stored by the vehicle. Decision-making mechanisms in the receiving vehicles are responsible for judging whether messages are true or false, based on the reputation of the issuers nodes. Periodically, vehicles must connect to the certification authorities and central control of traffic to update their reputation level, which is determined centrally by validating their behavior in participation and communication of events on the network. Quantitative analysis of simulated scenarios showed that the adequate combination of the reputation mechanism with a vehicular decision mechanism presents better results than without a reputation system, considering the existence of false messages and attacks on the network. This way, the proposed system proved its effectiveness in reducing the risks of anomalous or malicious behavior in a VANET network. / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Informação, 2015. / A disseminação das redes sem fio possibilitará a interconexão de qualquer tipo de dispositivo, criando o que se denomina de Internet das Coisas. Neste conceito, um dos objetos com grande potencial para o desenvolvimento de aplicações são os veículos automotores, que constituirão redes móveis conhecidas como VANETs (Vehicular Ad Hoc Networks). Estas redes são particularmente sensíveis às questões relacionadas à segurança da informação, pois, além das ameaças comuns, um ataque cibernético deliberado ou anomalias de funcionamento podem levar a acidentes viários. Devido às suas características particulares, o estabelecimento de confiança nas redes VANET exigirá a aplicação de medidas adicionais não tradicionais de segurança da informação. Esta dissertação apresenta uma proposta de mecanismo centralizado de reputação veicular baseada no conceito de reputação certificada. No esquema, os veículos se comunicam com os demais participantes da rede fornecendo seu certificado digital, que inclui o nível de reputação armazenado de forma segura pelo veículo. Mecanismos de decisão nos veículos receptores são responsáveis por julgar se as mensagens são verdadeiras ou falsas, baseando-se na reputação dos nós de comunicação emitentes. Periodicamente, os veículos devem entrar em contato com as autoridades certificadoras e de controle central de tráfego para atualizar seu nível de reputação, que é determinado centralmente pela validação de seu comportamento de participação e comunicação dos eventos na rede. A análise quantitativa de cenários simulados mostrou que a combinação adequada do mecanismo de reputação com um mecanismo de decisão veicular apresenta um total de decisões certas superior a de sistemas sem reputação, considerando a existência de mensagens falsas e ataques ao sistema. Desta forma, o sistema proposto mostrou sua eficácia em reduzir os riscos de comportamentos anômalos ou maliciosos em uma rede VANET.