Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores - Major de Telecomunicações. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Tese de mestrado. Engenharia Electrotécnica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 1998

Tese de mestrado. Engenharia Civil - Especialização em Infraestruturas de Transporte. Universidade do Porto. Faculdade de Engenharia. 2012

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Major Telecomunicações). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

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

Plataformas móveis, como smartphones, tablets e também veículos, têm cada vez mais possibilitado a coleta e análise de dados de seu entorno. Essa oportunidade de sensoriamento de diferentes fenômenos oferece maior cobertura espaço-temporal a menor custo em relação às técnicas tradicionais. O dinamismo dessa abordagem traz desafios relacionados ao posicionamento desses sensores e ao georreferenciamento das informações coletadas. Desta forma, a presente pesquisa tem como objetivo propor método orientativo de especificação de técnicas de posicionamento no contexto do uso do veículo enquanto sensor. Inicialmente, a partir de levantamento bibliográfico, caracteriza-se a evolução do conceito de veículo-sensor e seu emprego no sensoriamento da fluidez do tráfego, das condições do pavimento, de qualidade do ar, entre outras variáveis. Descreve-se o estado da arte nesse campo de pesquisa, identificando lacunas e pontos a serem mais bem estudados. Em um segundo momento, identificando o posicionamento como tópico pouco discutido nesse contexto, o trabalho dedica-se à definição de método orientativo de especificação de sistemas de posicionamento para veículossensores, tendo em conta os requisitos associados às diferentes variáveis a serem sensoriadas. Ao fim, apresenta-se estudo de campo referente ao uso de veículos na identificação de ocorrência de lombadas, empregando as ferramentas estabelecidas nessa dissertação e pormenorizando a discussão do sistema de posicionamento. Dessa forma, o trabalho contribui para a caracterização dos sistemas de sensoriamento baseados em veículos e a identificação do posicionamento como parâmetro fundamental para a qualidade desses sistemas. / Mobile devices such as smartphones, tablets and also vehicles have increasingly enabled gathering and analysing data from its environment. This opportunity of sensing different phenomena offers greater spatiotemporal coverage at less cost when compared to the traditional techniques. The dynamics of this approach has challenges related to the positioning of this sensors and the georeferencing of sensed data. Thus, this research aims to propose an orientative method to specify the positioning system for use with vehicles working as mobile sensors. Firstly, by doing a literature review, the purpose is to characterize the evolution of the concept of vehicle as a mobile sensor and its use in sensing traffic conditions, road conditions, air quality and other variables. The state of the art in this research field is described and the gaps and open questions are identified. In a second moment, after identifying the positioning in this context as an understudied area, this research will work on discussing an orientative method to specify the positioning system considering specificities and requirements associated with the different sensored phenomena. At the end, this work describes an exploratory study using a vehicle to identify road bumps, applying the tools defined in the method and detailing the discussion about the positioning system. Therefore, this work contributes to the characterization of sensing systems based on vehicles and the identification of the vehicular positioning as a fundamental parameter for the quality of these systems.

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

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

Plataformas móveis, como smartphones, tablets e também veículos, têm cada vez mais possibilitado a coleta e análise de dados de seu entorno. Essa oportunidade de sensoriamento de diferentes fenômenos oferece maior cobertura espaço-temporal a menor custo em relação às técnicas tradicionais. O dinamismo dessa abordagem traz desafios relacionados ao posicionamento desses sensores e ao georreferenciamento das informações coletadas. Desta forma, a presente pesquisa tem como objetivo propor método orientativo de especificação de técnicas de posicionamento no contexto do uso do veículo enquanto sensor. Inicialmente, a partir de levantamento bibliográfico, caracteriza-se a evolução do conceito de veículo-sensor e seu emprego no sensoriamento da fluidez do tráfego, das condições do pavimento, de qualidade do ar, entre outras variáveis. Descreve-se o estado da arte nesse campo de pesquisa, identificando lacunas e pontos a serem mais bem estudados. Em um segundo momento, identificando o posicionamento como tópico pouco discutido nesse contexto, o trabalho dedica-se à definição de método orientativo de especificação de sistemas de posicionamento para veículossensores, tendo em conta os requisitos associados às diferentes variáveis a serem sensoriadas. Ao fim, apresenta-se estudo de campo referente ao uso de veículos na identificação de ocorrência de lombadas, empregando as ferramentas estabelecidas nessa dissertação e pormenorizando a discussão do sistema de posicionamento. Dessa forma, o trabalho contribui para a caracterização dos sistemas de sensoriamento baseados em veículos e a identificação do posicionamento como parâmetro fundamental para a qualidade desses sistemas. / Mobile devices such as smartphones, tablets and also vehicles have increasingly enabled gathering and analysing data from its environment. This opportunity of sensing different phenomena offers greater spatiotemporal coverage at less cost when compared to the traditional techniques. The dynamics of this approach has challenges related to the positioning of this sensors and the georeferencing of sensed data. Thus, this research aims to propose an orientative method to specify the positioning system for use with vehicles working as mobile sensors. Firstly, by doing a literature review, the purpose is to characterize the evolution of the concept of vehicle as a mobile sensor and its use in sensing traffic conditions, road conditions, air quality and other variables. The state of the art in this research field is described and the gaps and open questions are identified. In a second moment, after identifying the positioning in this context as an understudied area, this research will work on discussing an orientative method to specify the positioning system considering specificities and requirements associated with the different sensored phenomena. At the end, this work describes an exploratory study using a vehicle to identify road bumps, applying the tools defined in the method and detailing the discussion about the positioning system. Therefore, this work contributes to the characterization of sensing systems based on vehicles and the identification of the vehicular positioning as a fundamental parameter for the quality of these systems.

A lotação do veículo é um dos fatores determinantes para a qualidade do transporte público (TP), pois, além do conforto do passageiro, afeta também a confiabilidade da linha, alterando a velocidade média do veículo. Entretanto, na cidade de São Paulo, Brasil, uma das maiores operações de ônibus do mundo, é difícil se encontrar implantado algum equipamento de contagem automática de passageiros (APC), provavelmente devido aos custos das tecnologias atuais. Esta pesquisa apresenta os resultados de um método de APC utilizando o sensoriamento por Wi-Fi de telefones móveis dos passageiros embarcados num veículo do TP por ônibus. Para este fim, um protótipo de baixo custo foi desenvolvido e instalado na linha 6500-10 entre o Terminal Santo Amaro e o Terminal Bandeira, durante 7 dias da semana em horários de pico e entre pico. Os dados coletados foram analisados através de ferramentas estatísticas e métodos de análise geográficas. Durante o experimento observou-se que o APC foi capaz de detectar a mudança da ocupação do veículo em 85% dos casos, com uma confiança de até 20% e um erro de até 22 passageiros por medida. Através de dados de posição geográfica foi possível gerar matrizes de carregamento, que permitem inferir a origem e o destino dos passageiros em cada viagem, assim como - para todo o período do experimento - indicar os trechos com maior lotação. Por outro lado, o método não apresentou bons resultados saindo dos terminais e quando a ocupação mudou repentinamente, requerendo estudos posteriores para refinar o algoritmo apresentado. Da mesma maneira, ainda não há como generalizar o método para toda operação, pois, o espaço amostral estudado foi pequeno, deixando como sugestão para pesquisas futuras o aprimoramento deste sistema. / The crowdedness of a vehicle is one of the main quality factor of the public transportation (TP) quality, since, besides the comfort, also affect the reliability of the line, changing its average speed. However, the city of São Paulo, Brazil, one of the biggest bus operations of the world, it is difficult to find any automatic passenger counter (APC) equipment deployed, probably due the costs of current technologies. This research shows the results of an APC technology by the sensing of the Wi-Fi signal of smartphones that are boarded in a vehicle on TP by bus. Therefore, a prototype was developed and deployed on the line 6500-10 between the Terminal Santo Amaro and the Terminal Bandeira, during 7 working days of the week on peak and off-peak hours. was analyzed with statistical and geographical tools. During the experiment, it was observed that the Wi-Fi APC was capable of estimate the occupancy of the vehicle 85% of the cases, with a significance level up to 20% and an error up to 22 passengers per estimation. Through the geographical analysis it was generated load matrices, that allow to infer the origin and destination of the passenger in each trip, indicating the sections along the route where were more boarding and alighting. On the other hand, the method did not perform well when coming out of the final stops and when the crowdedness changed suddenly, requiring further analysis to understand how to deal better under these circumstances. Likewise, due to the limited sample utilized in this research, we cannot generalize the results presented, pressing the need for new researches on different operation scenarios.