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.

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.

[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 / [CAT] 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 no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/63276 / TESIS

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.

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.