Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2017-01-06T16:59:11Z No. of bitstreams: 2 Tese - Walid Abdala Rfaei Jradi - 2016.pdf: 5339936 bytes, checksum: 0a0a6bdc4791ee31c229b5175ae3af03 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-01-09T09:29:25Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Walid Abdala Rfaei Jradi - 2016.pdf: 5339936 bytes, checksum: 0a0a6bdc4791ee31c229b5175ae3af03 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-09T09:29:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Walid Abdala Rfaei Jradi - 2016.pdf: 5339936 bytes, checksum: 0a0a6bdc4791ee31c229b5175ae3af03 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-11-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The present work studies and proposes GPU-based parallel algorithms and implementations for the problem of macroscopic assignment of urban traffic on large-scale networks, promoting an in-depth investigation on each sub-problem that must be efficiently solved during the traffic assignment process. Among the main contributions of this work, there are: 1) the first GPU-based algorithm for the enumeration of chordless cycles; 2) a new parallel GPU-based shortest path algorithm that takes advantage of some common properties of urban traffic networks; a refinement in the parallel reduction implementation proposed by one of the leaders in the GPU market, which resulted in a 2.8x speedup relative to its original version; and finally, 3) a parallel algorithm for the macroscopic traffic assignment problem, 39x faster than the equivalent sequential approach when applied to large scale networks. The main goal of this thesis is to contribute to the extension of the PET-Gyn software, proposing efficient GPU data structures and parallel algorithms for a faster resolution of two well known problems in the literature: The Traffic Assignment Problem (TAP) and the Enumeration of Chordless Cycles. When applied to difficult input sets, the performed experiments showed a clear advantage of the parallel algorithms over their sequential versions. / O presente trabalho estuda e propõe algoritmos e implementações paralelas baseadas em GPU para o problema de alocação macroscópica de tráfego urbano em redes de grande porte, promovendo uma investigação aprofundada de cada sub-problema que deve ser resolvido de forma eficiente durante o processo de atribuição de tráfego. Entre as principais contribuições deste trabalho, estão: 1) o primeiro algoritmo baseado em GPU para a enumeração de ciclos sem corda; 2) um novo algoritmo de caminho mínimo paralelo que tira vantagem de algumas propriedades comuns das redes de tráfego urbano; Um refinamento na implementação de redução paralela proposta por um dos líderes no mercado de GPU, o que resultou em uma aceleração de 2,8x em relação à sua versão original; 3) e, finalmente, um algoritmo paralelo para o problema de alocação macroscópica de tráfego, 39x mais rápido do que a abordagem equivalente sequencial quando aplicado a redes de larga escala. O objetivo principal desta tese é de contribuir para a expansão do software PET-Gyn, propondo estruturas de dados de GPU eficientes e algoritmos paralelos para uma resolução mais rápida de dois problemas bem conhecidos na literatura: O Problema de Alocação de Tráfego e a Enumeração de Ciclos sem Corda. Quando aplicados a conjuntos de entrada difíceis, os experimentos realizados mostraram uma clara vantagem dos algoritmos paralelos sobre suas versões sequenciais.

nÃo hà / A modelagem microscÃpica do fluxo de veÃculos na infraestrutura viÃria urbana tem se constituÃdo uma potencial ferramenta para a anÃlise do desempenho da seguranÃa viÃria (DSV) frente aos tradicionais mÃtodos de anÃlise com base nos estudos observacionais. Para consolidar essa abordagem existem desafios prÃticos e metodolÃgicos que foram tratados como objetivos nesta pesquisa, dentre os quais se destacam: (i) a identificaÃÃo de indicadores proxy eficientes para as anÃlises de seguranÃa nesse ambiente; (ii) a anÃlise dos algoritmos de microssimulaÃÃo quanto a sua eficÃcia de representaÃÃo dos processos de conduÃÃo no meio urbano, (iii) a definiÃÃo de um procedimento sistemÃtico de estimaÃÃo do DSV com o uso de microssimuladores de trÃfego e (iv) a validaÃÃo dos indicadores sintÃticos usados para medir o DSV. Diante deste contexto, esta pesquisa tem como objetivo geral apresentar uma contribuiÃÃo metodolÃgica para a utilizaÃÃo da microssimulaÃÃo de trÃfego nas anÃlises do DSV no processo de planejamento tÃtico operacional dos sistemas de transporte com foco nas interseÃÃes urbanas. O procedimento metodolÃgico proposto considerou a realizaÃÃo de cinco etapas: 1) seleÃÃo e caracterizaÃÃo do local de estudo, 2) codificaÃÃo do local no microssimulador, 3) planejamento da simulaÃÃo, 4) calibraÃÃo e validaÃÃo do modelo e 5) estimaÃÃo dos indicadores. A aplicaÃÃo do procedimento considerou trÃs interseÃÃes semaforizadas da cidade de Fortaleza, utilizando a plataforma de microssimulaÃÃo de trÃfego VISSIM. Os resultados alcanÃados indicaram que foi possÃvel estimar o DSV com relativo nÃvel de confianÃa e um procedimento complementar de validaÃÃo dos indicadores revelou um nÃvel de consistÃncia entre o nÃmero estimado de conflitos de interaÃÃes longitudinais e o nÃmero observado de colisÃes traseiras observadas em campo. / The microscopic modeling of traffic flow in urban road infrastructure has proven to be a potential tool for analyzing the performance of road safety (DSV) compared to traditional methods of analysis based on observational studies. To consolidate this approach there are practical and methodological challenges that have been treated as objectives in this research, among which are: (i) the identification of efficient synthetic indicators for the analysis of safety in this environment, (ii) the analysis of the microscopic algorithms and their effectiveness in the representation of the driving processes in urban areas, (iii) the definition of a systematic procedure for estimating the DSV using a microscopic platform and (iv) concerning the validation of synthetic indicators used to measure the DSV. Given this context, this research intended to provide a general methodological contribution to the use of microscopic traffic simulators for the analysis of the DSV in tactical and operational transportation systems planning process with focus on urban intersections. The proposed methodological procedure considered the completion of five steps: 1) selection and site characterization study, 2) coding the site in microsimulator 3) planning of the simulation, 4) calibration and validation of the model and 5) estimation of the indicators. The procedure considered three signalized intersections in the city of Fortaleza, using VISSIM  as simulation platform. The results indicated that it was possible to estimate the DSV with relative confidence level and a complementary procedure for validation of the indicators showed a consistent level of consistency between the estimated number of conflicts of longitudinal interactions and observed number of rear end collisions observed in the field.

Congestionamentos no trânsito urbano são uma preocupação principal em grandes cidades pelo mundo, devido a seus impactos negativos multifacetados na saúde humana, no meio ambiente e na economia. A urbanização crescente, e seu consequente aumento no volume do trânsito, causam ainda mais congestionamentos por causa do ritmo lento - e, em alguns casos, inexistente - das melhoras na infraestrutura urbana. Uma solução com bom custo-benefício para reduzir o tempo médio de viagem dos veículos e prevenir os congestionamentos é o controle do trânsito urbano. No entanto, a maior parte das abordagens de controle do trânsito urbano adota um ciclo de controle fixo, o qual limita o desempenho de controle devido à consequente inabilidade de agir quando necessário. Ao contrário dessas abordagens, esse trabalho propõe uma rede neural bioinspirada que monitora o estado do sistema de forma contínua e é capaz de agir em qualquer momento. A rede neural bioinspirada proposta adota plasticidade intrínseca e inibição lateral para gerar uma competição natural entre os neurônios, a qual determina quais semáforos devem ser ativados em cada momento. Além disso, interneurônios inibitórios são adotados para coordenar intersecções vizinhas e melhorar os fluxos de veículos. Devido à grande quantidade de possíveis combinações dos parâmetros, um método para determinar o comportamento do modelo de acordo com as características intrínsecas da rede neural bioinspirada também é proposto. A convergência e a estabilidade do modelo proposto são avaliadas por seus pontos-fixos e autovalores, respectivamente. Ademais, o tempo de processamento e a complexidade computacional da rede neural bioinspirada também são avaliados. Por fim, o desempenho do modelo para diferentes demandas de veículos e situações do trânsito é avaliado com um simulador de mobilidade urbana e comparado a um método de controle adaptativo. / Traffic congestions are a major concern for big cities around the world due to its multifaceted negative impacts on human health, the environment and the economy. Growing urbanization, and the consequent increase in traffic volume, causes even more traffic congestions due to the slow-paced - and, in some cases, non-existing - improvements in the urban traffic infrastructure. A cost-effective solution to reduce vehicle travel times and prevent traffic congestions is traffic signal control. However, most approaches to traffic signal control adopt a fixed control cycle, which limits control performance due to the consequent inability to act when necessary. Contrary to these approaches, this work proposes a biologically-inspired neural network that monitors the system state continuously and can act upon it at any moment. The biologically-inspired neural network proposed adopts intrinsic plasticity and lateral inhibition to generate natural competition among neurons, determining which semaphores should be active at each moment. Furthermore, inhibitory interneurons are also adopted to coordinate neighboring intersections and to improve vehicle flows. Due to the large number of parameter combinations, a method to determine the model behavior according to the intrinsic characteristics of the biologically-inspired neural network is also proposed. Model convergence and stability are evaluated by its fixed-points and eigenvalues, respectively. Moreover, the computation time and computational complexity of the biologically-inspired neural network are also evaluated. Finally, the model performance for different vehicle demands and traffic situations is evaluated with a simulator of urban mobility and compared to an adaptive control method.

Sistemas que utilizam tecnologias computacionais no tratamento de problemas relativos ao trânsito são classificados como ITS ou Intelligent Transportation System [FAR 97]. Esses sistemas buscam, através de sincronismo e eficiência no controle de sinais de tráfego, gerenciar o fluxo de veículos na malha viária minimizando o problema de congestionamento urbano e, consequentemente, problemas decorrentes desse congestionamento como um maior consumo de combustível, maior tempo de espera para veículos específicos como ambulâncias, bombeiros, polícia e transporte coletivo, e maiores índices de poluição ambiental, sonora e atmosférica, entre outros [FED 99A]. Atuando na coleta dos dados a serem tratados e processados por um Sistema de Gerenciamento de Tráfego Urbano ou SGTU, estão os dispositivos de controle de tráfego, como semáforos e sensores para detectar e quantificar o volume de veículos e seus respectivos controladores. Computacionalmente, são fatores relevantes a interoperabilidade entre esses dispositivos de controle e padronizações adotadas, de forma que um SGTU possa evoluir através da agregação de novas facilidades e recursos ou ainda desabilitar ou modificar os já existentes. Dada as características da administração pública e dos procedimentos de aquisição, são adquiridos controladores de diferentes fabricantes e modelos, dificultando a integração entre os mesmos em função de suas tecnologias proprietárias e da falta de uma política e esforço governamental em busca de padronizações para o setor, principalmente no que diz respeito à interoperabilidade. Recentemente iniciou-se uma mobilização para se estabelecer padrões voltados à área de transporte nos Estados Unidos [EUL 95], Japão [JAP 99] e Europa [KAR 99], através da participação dos órgãos que administram o tráfego urbano, dos fabricantes de sistemas de hardware e software, da comunidade acadêmica, dos órgãos de padronizações locais e das variadas instâncias da esfera governamental. Este trabalho apresenta o CONTRAM, modelo de um middleware que, tratando os controladores de dispositivos de controle tráfego instalados ao longo da malha viária baseado nos paradigmas de sistemas distribuídos, possa ser utilizado como interface entre estes e as aplicações computacionais de gerenciamento de tráfego, permitindo a integração de diferentes especificações em um único sistema. O seu escopo é atender às transações de consulta e configuração de valores dos dados utilizados para controlar, monitorar e gerenciar o tráfego de veículos, liberando um SGTU de conhecer detalhes técnicos envolvidos na comunicação com os controladores. O modelo baseia-se em uma arquitetura multicamadas, 4-tier, permitindo o gerenciamento de recursos de forma centralizada ou distribuída, neste último trocando dados através da internet, e integra-se aos sistemas legados e OO através do método black-box e chamada de objetos respectivamente. Foi projetado tendo em mente a utilização de padrões abertos da indústria da Informática e de Transportes, a interoperabilidade entre diferentes elementos tecnológicos voltados ao controle de tráfego e a expansibilidade segura de um SGTU. Para alcançar seu objetivo, faz uso de tecnologias baseadas em metadados e agentes SNMP. / Systems that use computational technologies in the handling of the traffic problems are classified as ITS or Intelligent Transportation System. These systems search through synchronism and efficiency in traffic signs control, to manage the stream of vehicles in the road network, minimizing the problem of urban congestion and, consequently, decurrent problems of this congestion as a major fuel consumption, major waiting time for specific vehicles as ambulances, firemen, policy and collective carrier and greaters indices of ambient pollution, sonorous and atmospheric, amongst others. Acting in the data collection to be treat and processed for a Urban Traffic Control System or UTCS, they are the traffic control devices, as traffic lights and sensors to detect and quantify the volume of vehicles and, its respective controllers. Computational, important factors are the interoperability among these control devices and standardizations adopted, allowing UTCS customize through the new easinesses and features aggregation or still disable or modify already the existing ones. Given the features of the public management and the acquisition procedures, different controllers models of different manufacturers are acquired, making it difficult the integration in function of its proprietary technologies and the lack of one politics and governmental effort in considering standardizations for the sector, mainly about interoperability. Recently was initiated a mobilization of standards establishing to the Transportation area in the United States, Japan and Europe, through the participation of the agencies that manage the urban traffic, hardware and software solutions providers, academic community, local standardizations agencies and the varied instances of the governmental sphere. This work presents the CONTRAM, a middleware model that, treating the traffic controllers installed in road networks based in distributed systems paradigms, can be used as interface between the computational applications of traffic management and the controllers of control devices, allowing the integration of different specifications in an only system. Its target is to take care of to get and set transactions on data values used to control, monitor and manage the vehicles traffic, liberating a UTCS to know technician details in the communication with the controllers. The model is based on multilayers architecture, 4-tier, allowing the resources management in centered or distributed form, in last one changing data through the Internet and it is combined to the legacies systems and OO through the black-box and object call method respectively. It was projected having in mind the use of open standards of the Transportation and Computer science industries , interoperability between different traffic control technological elements and the UTCS expansibility safe. To reach its objective, it makes use of metadata and SNMP agents technologies.

Sistemas que utilizam tecnologias computacionais no tratamento de problemas relativos ao trânsito são classificados como ITS ou Intelligent Transportation System [FAR 97]. Esses sistemas buscam, através de sincronismo e eficiência no controle de sinais de tráfego, gerenciar o fluxo de veículos na malha viária minimizando o problema de congestionamento urbano e, consequentemente, problemas decorrentes desse congestionamento como um maior consumo de combustível, maior tempo de espera para veículos específicos como ambulâncias, bombeiros, polícia e transporte coletivo, e maiores índices de poluição ambiental, sonora e atmosférica, entre outros [FED 99A]. Atuando na coleta dos dados a serem tratados e processados por um Sistema de Gerenciamento de Tráfego Urbano ou SGTU, estão os dispositivos de controle de tráfego, como semáforos e sensores para detectar e quantificar o volume de veículos e seus respectivos controladores. Computacionalmente, são fatores relevantes a interoperabilidade entre esses dispositivos de controle e padronizações adotadas, de forma que um SGTU possa evoluir através da agregação de novas facilidades e recursos ou ainda desabilitar ou modificar os já existentes. Dada as características da administração pública e dos procedimentos de aquisição, são adquiridos controladores de diferentes fabricantes e modelos, dificultando a integração entre os mesmos em função de suas tecnologias proprietárias e da falta de uma política e esforço governamental em busca de padronizações para o setor, principalmente no que diz respeito à interoperabilidade. Recentemente iniciou-se uma mobilização para se estabelecer padrões voltados à área de transporte nos Estados Unidos [EUL 95], Japão [JAP 99] e Europa [KAR 99], através da participação dos órgãos que administram o tráfego urbano, dos fabricantes de sistemas de hardware e software, da comunidade acadêmica, dos órgãos de padronizações locais e das variadas instâncias da esfera governamental. Este trabalho apresenta o CONTRAM, modelo de um middleware que, tratando os controladores de dispositivos de controle tráfego instalados ao longo da malha viária baseado nos paradigmas de sistemas distribuídos, possa ser utilizado como interface entre estes e as aplicações computacionais de gerenciamento de tráfego, permitindo a integração de diferentes especificações em um único sistema. O seu escopo é atender às transações de consulta e configuração de valores dos dados utilizados para controlar, monitorar e gerenciar o tráfego de veículos, liberando um SGTU de conhecer detalhes técnicos envolvidos na comunicação com os controladores. O modelo baseia-se em uma arquitetura multicamadas, 4-tier, permitindo o gerenciamento de recursos de forma centralizada ou distribuída, neste último trocando dados através da internet, e integra-se aos sistemas legados e OO através do método black-box e chamada de objetos respectivamente. Foi projetado tendo em mente a utilização de padrões abertos da indústria da Informática e de Transportes, a interoperabilidade entre diferentes elementos tecnológicos voltados ao controle de tráfego e a expansibilidade segura de um SGTU. Para alcançar seu objetivo, faz uso de tecnologias baseadas em metadados e agentes SNMP. / Systems that use computational technologies in the handling of the traffic problems are classified as ITS or Intelligent Transportation System. These systems search through synchronism and efficiency in traffic signs control, to manage the stream of vehicles in the road network, minimizing the problem of urban congestion and, consequently, decurrent problems of this congestion as a major fuel consumption, major waiting time for specific vehicles as ambulances, firemen, policy and collective carrier and greaters indices of ambient pollution, sonorous and atmospheric, amongst others. Acting in the data collection to be treat and processed for a Urban Traffic Control System or UTCS, they are the traffic control devices, as traffic lights and sensors to detect and quantify the volume of vehicles and, its respective controllers. Computational, important factors are the interoperability among these control devices and standardizations adopted, allowing UTCS customize through the new easinesses and features aggregation or still disable or modify already the existing ones. Given the features of the public management and the acquisition procedures, different controllers models of different manufacturers are acquired, making it difficult the integration in function of its proprietary technologies and the lack of one politics and governmental effort in considering standardizations for the sector, mainly about interoperability. Recently was initiated a mobilization of standards establishing to the Transportation area in the United States, Japan and Europe, through the participation of the agencies that manage the urban traffic, hardware and software solutions providers, academic community, local standardizations agencies and the varied instances of the governmental sphere. This work presents the CONTRAM, a middleware model that, treating the traffic controllers installed in road networks based in distributed systems paradigms, can be used as interface between the computational applications of traffic management and the controllers of control devices, allowing the integration of different specifications in an only system. Its target is to take care of to get and set transactions on data values used to control, monitor and manage the vehicles traffic, liberating a UTCS to know technician details in the communication with the controllers. The model is based on multilayers architecture, 4-tier, allowing the resources management in centered or distributed form, in last one changing data through the Internet and it is combined to the legacies systems and OO through the black-box and object call method respectively. It was projected having in mind the use of open standards of the Transportation and Computer science industries , interoperability between different traffic control technological elements and the UTCS expansibility safe. To reach its objective, it makes use of metadata and SNMP agents technologies.

Sistemas que utilizam tecnologias computacionais no tratamento de problemas relativos ao trânsito são classificados como ITS ou Intelligent Transportation System [FAR 97]. Esses sistemas buscam, através de sincronismo e eficiência no controle de sinais de tráfego, gerenciar o fluxo de veículos na malha viária minimizando o problema de congestionamento urbano e, consequentemente, problemas decorrentes desse congestionamento como um maior consumo de combustível, maior tempo de espera para veículos específicos como ambulâncias, bombeiros, polícia e transporte coletivo, e maiores índices de poluição ambiental, sonora e atmosférica, entre outros [FED 99A]. Atuando na coleta dos dados a serem tratados e processados por um Sistema de Gerenciamento de Tráfego Urbano ou SGTU, estão os dispositivos de controle de tráfego, como semáforos e sensores para detectar e quantificar o volume de veículos e seus respectivos controladores. Computacionalmente, são fatores relevantes a interoperabilidade entre esses dispositivos de controle e padronizações adotadas, de forma que um SGTU possa evoluir através da agregação de novas facilidades e recursos ou ainda desabilitar ou modificar os já existentes. Dada as características da administração pública e dos procedimentos de aquisição, são adquiridos controladores de diferentes fabricantes e modelos, dificultando a integração entre os mesmos em função de suas tecnologias proprietárias e da falta de uma política e esforço governamental em busca de padronizações para o setor, principalmente no que diz respeito à interoperabilidade. Recentemente iniciou-se uma mobilização para se estabelecer padrões voltados à área de transporte nos Estados Unidos [EUL 95], Japão [JAP 99] e Europa [KAR 99], através da participação dos órgãos que administram o tráfego urbano, dos fabricantes de sistemas de hardware e software, da comunidade acadêmica, dos órgãos de padronizações locais e das variadas instâncias da esfera governamental. Este trabalho apresenta o CONTRAM, modelo de um middleware que, tratando os controladores de dispositivos de controle tráfego instalados ao longo da malha viária baseado nos paradigmas de sistemas distribuídos, possa ser utilizado como interface entre estes e as aplicações computacionais de gerenciamento de tráfego, permitindo a integração de diferentes especificações em um único sistema. O seu escopo é atender às transações de consulta e configuração de valores dos dados utilizados para controlar, monitorar e gerenciar o tráfego de veículos, liberando um SGTU de conhecer detalhes técnicos envolvidos na comunicação com os controladores. O modelo baseia-se em uma arquitetura multicamadas, 4-tier, permitindo o gerenciamento de recursos de forma centralizada ou distribuída, neste último trocando dados através da internet, e integra-se aos sistemas legados e OO através do método black-box e chamada de objetos respectivamente. Foi projetado tendo em mente a utilização de padrões abertos da indústria da Informática e de Transportes, a interoperabilidade entre diferentes elementos tecnológicos voltados ao controle de tráfego e a expansibilidade segura de um SGTU. Para alcançar seu objetivo, faz uso de tecnologias baseadas em metadados e agentes SNMP. / Systems that use computational technologies in the handling of the traffic problems are classified as ITS or Intelligent Transportation System. These systems search through synchronism and efficiency in traffic signs control, to manage the stream of vehicles in the road network, minimizing the problem of urban congestion and, consequently, decurrent problems of this congestion as a major fuel consumption, major waiting time for specific vehicles as ambulances, firemen, policy and collective carrier and greaters indices of ambient pollution, sonorous and atmospheric, amongst others. Acting in the data collection to be treat and processed for a Urban Traffic Control System or UTCS, they are the traffic control devices, as traffic lights and sensors to detect and quantify the volume of vehicles and, its respective controllers. Computational, important factors are the interoperability among these control devices and standardizations adopted, allowing UTCS customize through the new easinesses and features aggregation or still disable or modify already the existing ones. Given the features of the public management and the acquisition procedures, different controllers models of different manufacturers are acquired, making it difficult the integration in function of its proprietary technologies and the lack of one politics and governmental effort in considering standardizations for the sector, mainly about interoperability. Recently was initiated a mobilization of standards establishing to the Transportation area in the United States, Japan and Europe, through the participation of the agencies that manage the urban traffic, hardware and software solutions providers, academic community, local standardizations agencies and the varied instances of the governmental sphere. This work presents the CONTRAM, a middleware model that, treating the traffic controllers installed in road networks based in distributed systems paradigms, can be used as interface between the computational applications of traffic management and the controllers of control devices, allowing the integration of different specifications in an only system. Its target is to take care of to get and set transactions on data values used to control, monitor and manage the vehicles traffic, liberating a UTCS to know technician details in the communication with the controllers. The model is based on multilayers architecture, 4-tier, allowing the resources management in centered or distributed form, in last one changing data through the Internet and it is combined to the legacies systems and OO through the black-box and object call method respectively. It was projected having in mind the use of open standards of the Transportation and Computer science industries , interoperability between different traffic control technological elements and the UTCS expansibility safe. To reach its objective, it makes use of metadata and SNMP agents technologies.

<p dir="ltr">Transportation Network Companies (TNCs) have increased significantly over the last decade, changing the urban mobility dynamics by shifting people from other modes of transportation, potentially affecting safety. While TNC companies promised to enhance urban mobility with more convenient end-to-end services, they were found to contribute to externalities like traffic congestion and safety issues. A deeper analysis is required to test the promise of TNC services and their impacts on cities. This study investigated the safety implications of the surge of TNC services in New York City (NYC) from 2017 to 2019. Specifically, we analyzed the changes in traffic safety performances using surrogate safety measures (SSMs) from 2017 to 2019 based on large-scale GPS trajectories generated by TNC vehicles in NYC.</p><p dir="ltr">This research utilized the twenty-eight days of high-quality and large-scale GPS-based trajectories of Uber vehicles to determine the critical surrogate safety measures (SSMs). To determine the potential traffic conflict and safety from SSMs, this research determined the SSMs based on evasive actions. In addition, this research also utilized real-world historical crash events, traffic flow, road conditions, land use, and congestion index to explore the relationship between critical SSMs and accidents. Additionally, this research extends to assess the socioeconomic inequalities from the perspective of increased TNCs and accidents.</p><p dir="ltr">Our findings indicate a significant increase in critical SSM events such as harsh braking and jerking citywide. These increases are particularly pronounced during off-peak hours and in peripheral areas of Manhattan and transportation hubs. Moreover, we observed stronger correlations between SSMs of TNC vehicles and injury/motorist accidents, compared to those involving pedestrians and cyclists. Despite the evident deterioration in SSMs, we noticed that the overall number of accidents in NYC from 2017 to 2019 has remained relatively stable possibly due to the reduction of traffic speeds. As such, a clustering analysis was conducted to unfold the nuanced patterns of SSMs/accident changes. Also, we find the existence of inequality in the increase in accidents and critical SSMs, and Manhattan is higher in inequality, especially in upper Manhattan. Moreover, individuals disadvantaged from low socioeconomic status and those living in deprived areas are experiencing more inequality from accidents and critical SSMs due to increased TNCs and accidents. This research enriches the understanding of how TNC services impact urban traffic safety. The findings of this research may help to get a holistic understanding of the road safety situations due to increased TNCs and accidents and help the policymakers and authorities to make informed decisions to develop a transportation system prioritizing all road users. Additionally, the methodology employed can be adapted for broader traffic safety applications or real-time monitoring of traffic safety performances using anonymous GPS trajectory segments.</p>

Orientador: Hélia Sônia Raphael / Banca: Ana Clara Bortoleto Nery / Banca: Mara Regina de Sordi / Banca: Antônio Carlos Simôes Pião / Banca: Iraíde Marques de Freitas / Resumo: O ensino superior noturno é representativo no país, pois detém mais de 60% das matrículas em cursos de graduação. Com o objetivo de discutir se os componentes do entorno educacional (com recorte nas áreas de transportes, trânsito, segurança e legislação trabalhista) afetam o dia-a-dia do estudante e se podem interferir na sua condição física, na sua motivação, no seu empenho e no seu desempenho discente foi realizada pesquisa quali-quantitativa junto a 340 estudantes do período noturno de três instituições privadas: uma localizada na cidade de São Paulo, outra na região de Campinas e, uma terceira, na região de Araçatuba. A pesquisa contemplou também, a realização de entrevistas junto a coordenadores de cursos e Coordenadoria de Análise e Planejamento da Secretaria de Segurança Pública do Estado de São Paulo. Os resultados mostram que há aspectos comuns no cotidiano dos estudantes pesquisados: elevado índice de estudantes-trabalhadores (86%), longo dia de trabalho, alimentação inadequada, condições desfavoráveis de trânsito e transportes, horário inadequado de saída do trabalho e atividades profissionais após o expediente, que comprometem a chegada do estudante na instituição de ensino, sua condição física, de estudo, em função de atrasos constantes, perda de aulas e provas. De acordo com os estudantes pesquisados, este dia-a-dia afeta suas atividades de sala de aula, de pesquisa, de aprendizagem e de socialização na instituição. Após as aulas, as restrições de transportes para a residência e a exposição do estudante à crescente violência social urbana, complementam o cenário diário. A pesquisa apontou também que, as políticas públicas e as diretrizes das instituições de ensino para os cursos noturnos ignoram as dificuldades deste entorno em suas normas, regulamentos... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The conduct of university courses at night in Brazil is significant, where this scheduling option is used by more that 60% of undergraduate students. In order to discuss if the surrounding education (issues in the areas of transportation, traffic, public safety and labor law) affects the student day-by-day and can influences the student's physical and psychological state upon arrival for their studies, it was developed a quantitative and qualitative research conducted with 340 students who attend night classes at three private institutions located in São Paulo State (one in São Paulo city, other institution in a city placed in Campinas region and another one in a city located in Araçatuba neighborhood). Interviews were done with some courses coordinators from those institutions and representative of Safety Public Secretary from São Paulo State. The results show common challenges applicable to students researched: high incidence of students who work (86%), long workdays, inadequate diet, traffic and transportation difficulties, workdays ending at a late hour, and professional activities after the normal workday all negatively impact the student's development considering late arrives, missing classes and exams. According to students researched this scenario affects learning activities in classes, researches in libraries, laboratories usage and social integration aspects too. After class, limited transportation and exposure to rising urban violence add to these challenges. The research points also that university guidelines surrounding classes conducted at night ignore this environment in the setting of rules, regulations and teaching strategies, creating a gap between "inside-the-wall" thinking at universities and the reality "outside-the-wall". The policies (traffic management, transportation and public safety)... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:33:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-11-30Bitstream added on 2014-06-13T20:05:32Z : No. of bitstreams: 1 terribilifilho_a_dr_mar.pdf: 690742 bytes, checksum: 316c534a6c91be3953aea67af91d580c (MD5) / O ensino superior noturno é representativo no país, pois detém mais de 60% das matrículas em cursos de graduação. Com o objetivo de discutir se os componentes do entorno educacional (com recorte nas áreas de transportes, trânsito, segurança e legislação trabalhista) afetam o dia-a-dia do estudante e se podem interferir na sua condição física, na sua motivação, no seu empenho e no seu desempenho discente foi realizada pesquisa quali-quantitativa junto a 340 estudantes do período noturno de três instituições privadas: uma localizada na cidade de São Paulo, outra na região de Campinas e, uma terceira, na região de Araçatuba. A pesquisa contemplou também, a realização de entrevistas junto a coordenadores de cursos e Coordenadoria de Análise e Planejamento da Secretaria de Segurança Pública do Estado de São Paulo. Os resultados mostram que há aspectos comuns no cotidiano dos estudantes pesquisados: elevado índice de estudantes-trabalhadores (86%), longo dia de trabalho, alimentação inadequada, condições desfavoráveis de trânsito e transportes, horário inadequado de saída do trabalho e atividades profissionais após o expediente, que comprometem a chegada do estudante na instituição de ensino, sua condição física, de estudo, em função de atrasos constantes, perda de aulas e provas. De acordo com os estudantes pesquisados, este dia-a-dia afeta suas atividades de sala de aula, de pesquisa, de aprendizagem e de socialização na instituição. Após as aulas, as restrições de transportes para a residência e a exposição do estudante à crescente violência social urbana, complementam o cenário diário. A pesquisa apontou também que, as políticas públicas e as diretrizes das instituições de ensino para os cursos noturnos ignoram as dificuldades deste entorno em suas normas, regulamentos... / The conduct of university courses at night in Brazil is significant, where this scheduling option is used by more that 60% of undergraduate students. In order to discuss if the surrounding education (issues in the areas of transportation, traffic, public safety and labor law) affects the student day-by-day and can influences the student’s physical and psychological state upon arrival for their studies, it was developed a quantitative and qualitative research conducted with 340 students who attend night classes at three private institutions located in São Paulo State (one in São Paulo city, other institution in a city placed in Campinas region and another one in a city located in Araçatuba neighborhood). Interviews were done with some courses coordinators from those institutions and representative of Safety Public Secretary from São Paulo State. The results show common challenges applicable to students researched: high incidence of students who work (86%), long workdays, inadequate diet, traffic and transportation difficulties, workdays ending at a late hour, and professional activities after the normal workday all negatively impact the student’s development considering late arrives, missing classes and exams. According to students researched this scenario affects learning activities in classes, researches in libraries, laboratories usage and social integration aspects too. After class, limited transportation and exposure to rising urban violence add to these challenges. The research points also that university guidelines surrounding classes conducted at night ignore this environment in the setting of rules, regulations and teaching strategies, creating a gap between “inside-the-wall” thinking at universities and the reality “outside-the-wall”. The policies (traffic management, transportation and public safety)... (Complete abstract click electronic access below)

Submitted by JÚLIO HEBER SILVA (julioheber@yahoo.com.br) on 2016-12-09T17:56:30Z No. of bitstreams: 3 Tese - Halley Wesley Alexandre Silva Gondim - 2016 (1).pdf: 15892728 bytes, checksum: e9684125eabb07d49d83c85ef1bbf09f (MD5) Tese - Halley Wesley Alexandre Silva Gondim - 2016 (2).pdf: 10523014 bytes, checksum: 52042d7327e7971273d29f0761db1474 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Silva (jtas29@gmail.com) on 2016-12-13T19:13:04Z (GMT) No. of bitstreams: 3 Tese - Halley Wesley Alexandre Silva Gondim - 2016 (1).pdf: 15892728 bytes, checksum: e9684125eabb07d49d83c85ef1bbf09f (MD5) Tese - Halley Wesley Alexandre Silva Gondim - 2016 (2).pdf: 10523014 bytes, checksum: 52042d7327e7971273d29f0761db1474 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-13T19:13:04Z (GMT). No. of bitstreams: 3 Tese - Halley Wesley Alexandre Silva Gondim - 2016 (1).pdf: 15892728 bytes, checksum: e9684125eabb07d49d83c85ef1bbf09f (MD5) Tese - Halley Wesley Alexandre Silva Gondim - 2016 (2).pdf: 10523014 bytes, checksum: 52042d7327e7971273d29f0761db1474 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-09-26 / Most of the medium and large cities in the world suffer from the problems related to the growth of the number of vehicles. Congestion, air pollution and weather are some examples of these problems, today constantly reminded of the great damage done to citizens. The use of Information Visualization techniques can serve to support the analysis of these problems and help identify viable and effective solutions for them. On the other hand, the application of Information Visualization to the problems of urban traffic is still a poorly explored area and generally focused on simple aspects of traffic. The present thesis thus addresses the lack of studies in this area, especially in the representation of data related to origin-destination (OD) matrices. In order to do so, a specific classification is proposed for visualizations aimed at the urban traffic scenario, with the purpose of facilitating the identification of works and authors related to the area. In addition, there is the creation of new visualizations, directed to OD arrays, in order to offer different alternatives in the representation of traffic data. Finally, an approach is proposed to evaluate visualizations of OD matrices and correlated information, with the intention of offering adequate feedback to interface designers and enabling the creation of more effective visualizations. / A maioria das cidades de médio e grande porte no mundo sofre dos problemas relacionados ao crescimento do número de veículos. Congestionamentos, poluição do ar e desperdício de tempo são alguns exemplos desses problemas, hoje constantemente lembrados frente aos grandes prejuízos causados aos cidadãos. A utilização de técnicas de Visualização de Informações pode servir para apoiar a análise desses problemas e ajudar a identificar soluções viáveis e efetivas para os mesmos. Por outro lado, a aplicação de Visualização de Informações aos problemas de tráfego urbano ainda é uma área pouco explorada e geralmente focada em aspectos simples do trânsito. A presente tese vem, assim, suprir a carência por estudos nessa área, em especial na representação de dados relacionados a matrizes Origem-Destino (OD). Para tanto, propõe-se uma classificação específica para visualizações voltadas ao cenário do tráfego urbano, com o objetivo de facilitar a identificação de trabalhos e autores relacionados à área. Além disso, há a criação de novas visualizações, voltadas para matrizes ODs, com o intuito de oferecer diferentes alternativas na representação de dados do trânsito. Por fim, propõe-se uma abordagem para avaliar visualizações de matrizes OD e informações correlacionadas, com o intuito de oferecer um feedback adequado aos designers de interface e possibilitar a criação de visualizações mais efetivas.