Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um modelo de precificação dinâmica em tempo real a ser usado no controle preventivo de estados de congestionamento. Este modelo estabelece que, na detecção de congestionamento, sejam instituídas barreiras tarifárias aos usuários. O acesso a rede passa a ser restrito aqueles que pagarem as taxas seletivas que garantem o fim do congestionamento. A decisão de transmitir é totalmente explícita ao usuário. Também é proposto um sistema de incentivo que favorece as conexões com duração abreviada. Algumas das decisões de projeto exigiram a discussão de questões que abrangem aspectos técnicos e econômicos das redes de computadores. Após a definição de todos os mecanismos que compõem o modelo de precificação dinâmica em tempo real, iniciou-se a fase de validação. Foram utilizados dados reais de tráfego TCP-IP como entrada do simulador do modelo. A simulação considerou diferentes cenários de respostas dos usuários aos preços que restringem a admissão na rede. Os resultados obtidos demonstraram que este modelo pode ser utilizado no oferecimento de uma classe de serviço superior a de máximo empenho (best-effort) com algumas vantagens. Seus mecanismos são de implementação simples e não provocam mudanças na arquitetura da rede utilizada / This work presents the development of a real-time dynamic pricing model to be used in congestion control and avoidance. This model states that during congestion periods, pricing barriers should be imposed to the users. In these congestion periods, the access to the network is restricted to the users who pay the discriminatory fees, forcing the end of the congestion. The transmission decision is entirely explicit to the users. A system of incentives for short connections is also proposed. Some project decisions demanded the discussion of matters envolving technical and economical aspects of the networks. The validation phase of the real time dynamic pricing model was started after defining all the mechanisms included. The simulator\'s inputs carne from samples of the TCP/IP traffic observed in an academic sub-network. The simulation process took into account different kinds of users behaviors towards the discriminatory fees. The results of the simulation proved that this model can be used for the offering of a class of service superior to the one given by the best-effort paradigm, with some extra advantages. The model\'s mechanisms are easily implemented and do not cause changes in the network architecture

Por muitos anos, a ciência tratou todas as redes como se seus relacionamentos fossem estabelecidos de forma randômica, ou seja, a maioria dos nós teriam aproximadamente o mesmo número de relacionamentos. Porém, o mapeamento de uma variedade de sistemas revelou que a maioria dos nós tinha poucos relacionamentos, enquanto alguns nós têm uma grande quantidade de conexões. Processos microscópicos dinâmicos e estatísticos são duas facetas de sistemas complexos, que estão intimamente ligadas, e a compreensão da sua interdependência é importante tanto para a previsão quanto planejamento estratégico. Os exemplos mais proeminentes incluem o ruído do tráfego em redes de comunicação, sinais ruidosos em sistemas desordenados e auto-organizados, e as séries temporais das flutuações dos preços nos mercados financeiros. Neste trabalho foram analisadas não apenas características globais do tráfego de pacotes em redes complexas, como a presença ou não de congestionamento na rede como um todo, mas também as características locais (isto é, de roteadores específicos) do tráfego no ponto de transição entre a fase livre e a fase de congestionamento. Os resultados mostram, entre outros, que a transição de um estado livre de congestionamento para o estado congestionado de um nó ocorre quando o coeficiente de detrended fluctuation analysis da série temporal do número de pacotes na fila de espera do nó é próximo do valor crítico de 1. / For many years the science networks all treated as if their relationships were set at random, that is, most of us have approximately the same number of relationships. However, the mapping in a variety of systems revealed that most of us had a few relationships, while some of us have a lot of connections. Dynamic and statistical microscopic processes are two facets of complex systems, which are closely linked, and understanding of their interdependence is important both for predicting as strategic planning. Prominent examples include traffic noise in communication networks, noisy signals in disordered systems and self-organized, and the time series of price fluctuations in financial markets. This work analyzed not only the overall characteristics of package traffic in complex networks and the presence or absence of congestion on the network as a whole, but also the local characteristics (ie, specific routers) of the traffic at the point of transition from the free phase, and congested phase. The results show, among others, that the transition from free to congested traffic in a node happens when the detrended fluctuation analysis coefficient of the time series of the number of waiting packets is close to the critical value of 1.

A Região Metropolitana de São Paulo (RMSP) sofre de sérios problemas de congestionamento, assim como muitas outras cidades de grande porte. Uma possível solução, proposta por pesquisadores de transportes, economia e ciências ambientais, é a implantação de um sistema de congestion charging, chamada no Brasil de pedágio urbano. Um dos objetivos do presente trabalho foi estabelecer os conceitos relacionados a este assunto e ilustrar as principais questões relacionadas à sua implantação. Espera-se que este trabalho possa auxiliar o desenvolvimento de estudos de avaliação da viabilidade e de impactos de sistemas propostos de congestion charging. Para atingir este objetivo, toca-se em diversos assuntos, como a definição de congestionamento e as formas de medi-lo, a base conceitual e teórica dos sistemas de congestion charging e seus diversos esquemas de diferenciação. São expostas também as medidas de mitigação de congestionamento que já foram implantadas na RMSP, quais foram os estudos já desenvolvidos considerando este tipo de política para a RMSP, e casos em que sistemas de congestion charging já foi implantado. Neste trabalho, desenvolveu-se também um modelo de escolha discreta a partir dos dados da Pesquisa Origem e Destino 2007 do METRÔ, onde pessoas deveriam escolher entre \"Transporte Coletivo\" e \"Transporte Público\". Este modelo foi utilizado para avaliar o potencial de impacto na divisão modal e de arrecadação de um congestion charge aplicado ao centro expandido de São Paulo. Adverte-se, porém, que os resultados obtidos são meramente ilustrativos. Mostra-se, também, que é possível avaliar a capacidade ociosa do sistema de transporte coletivo a partir dos dados disponíveis de bilhetagem e de GPS dos ônibus. Este processo é exemplificado através do cálculo de capacidade de uma única viagem de um único ônibus, dada a dificuldade de automatização deste processo para abranger toda a frota. / The São Paulo Metropolitan Region (SPMR) suffers from severe traffic congestion, as do many other large-scale urban areas around the world. A possible solution to this issue, which has been suggested by transportation, economics and environmental researchers, is the implementation of a congestion charging system. One of the objectives of this project is to establish clear concepts and shed light on the main issues regarding these systems by means of a comprehensive literary review. It is expected that this project may help the development of in-depth studies carried in order to evaluate the viability and impacts of congestion charging proposals. In order to achieve this goal, many subjects are addressed, such as the definition of congestion, how its measured, the theoretical backgrounds that support congestion charging schemes, their different degrees of differentiation, which policies were enacted in order to reduce traffic congestion in São Paulo, what considerations and studies have already been developed for Brazil and São Paulo regarding these systems and where have these systems been successfully installed. Later chapters deal with another goal of this project: estimating how a congestion charging system would affect SPMR. This was achieved through a multinomial logit model, where decision-makers choose between \"Public Transportation\" and \"Private Automobile\". The results presented at this phase are merely indicative of certain tendencies and should not be considered final. This project also attempts to show that given the available Automated Fare Collection (AFC) data and Automated Vehicle Location (AVL) data, it is possible to estimate the current public transportation system\'s unused capacity. The author shows this by calculating the capacity of one bus trip using these data, but also explains the difficulties of expanding this analysis to the whole of SPMR\'s public transportation system.

A Região Metropolitana de São Paulo (RMSP) sofre de sérios problemas de congestionamento, assim como muitas outras cidades de grande porte. Uma possível solução, proposta por pesquisadores de transportes, economia e ciências ambientais, é a implantação de um sistema de congestion charging, chamada no Brasil de pedágio urbano. Um dos objetivos do presente trabalho foi estabelecer os conceitos relacionados a este assunto e ilustrar as principais questões relacionadas à sua implantação. Espera-se que este trabalho possa auxiliar o desenvolvimento de estudos de avaliação da viabilidade e de impactos de sistemas propostos de congestion charging. Para atingir este objetivo, toca-se em diversos assuntos, como a definição de congestionamento e as formas de medi-lo, a base conceitual e teórica dos sistemas de congestion charging e seus diversos esquemas de diferenciação. São expostas também as medidas de mitigação de congestionamento que já foram implantadas na RMSP, quais foram os estudos já desenvolvidos considerando este tipo de política para a RMSP, e casos em que sistemas de congestion charging já foi implantado. Neste trabalho, desenvolveu-se também um modelo de escolha discreta a partir dos dados da Pesquisa Origem e Destino 2007 do METRÔ, onde pessoas deveriam escolher entre \"Transporte Coletivo\" e \"Transporte Público\". Este modelo foi utilizado para avaliar o potencial de impacto na divisão modal e de arrecadação de um congestion charge aplicado ao centro expandido de São Paulo. Adverte-se, porém, que os resultados obtidos são meramente ilustrativos. Mostra-se, também, que é possível avaliar a capacidade ociosa do sistema de transporte coletivo a partir dos dados disponíveis de bilhetagem e de GPS dos ônibus. Este processo é exemplificado através do cálculo de capacidade de uma única viagem de um único ônibus, dada a dificuldade de automatização deste processo para abranger toda a frota. / The São Paulo Metropolitan Region (SPMR) suffers from severe traffic congestion, as do many other large-scale urban areas around the world. A possible solution to this issue, which has been suggested by transportation, economics and environmental researchers, is the implementation of a congestion charging system. One of the objectives of this project is to establish clear concepts and shed light on the main issues regarding these systems by means of a comprehensive literary review. It is expected that this project may help the development of in-depth studies carried in order to evaluate the viability and impacts of congestion charging proposals. In order to achieve this goal, many subjects are addressed, such as the definition of congestion, how its measured, the theoretical backgrounds that support congestion charging schemes, their different degrees of differentiation, which policies were enacted in order to reduce traffic congestion in São Paulo, what considerations and studies have already been developed for Brazil and São Paulo regarding these systems and where have these systems been successfully installed. Later chapters deal with another goal of this project: estimating how a congestion charging system would affect SPMR. This was achieved through a multinomial logit model, where decision-makers choose between \"Public Transportation\" and \"Private Automobile\". The results presented at this phase are merely indicative of certain tendencies and should not be considered final. This project also attempts to show that given the available Automated Fare Collection (AFC) data and Automated Vehicle Location (AVL) data, it is possible to estimate the current public transportation system\'s unused capacity. The author shows this by calculating the capacity of one bus trip using these data, but also explains the difficulties of expanding this analysis to the whole of SPMR\'s public transportation system.

Esta dissertação apresenta a construção de um protótipo de servidor Web distribuído, baseado no modelo de servidor Web com diferenciação de serviços (SWDS) e a implementação e avaliação de algoritmos de seleção, utilizando o conceito de controle de congestionamento para requisições HTTP. Com isso, além de implementar uma plataforma de testes, este trabalho também avalia o comportamento de dois algoritmos de controle de congestionamento. Os dois algoritmos estudados são chamados de Drop Tail e RED (Random Early Detection), no qual são bastante difundidos na literatura científica e aplicados em redes de computadores. Os resultados obtidos demostram que, apesar das particularidades de cada algoritmo, existe uma grande relação entre tempo de resposta e a quantidade de requisições aceitas / This MSc dissertation presents the implementation of a prototype for a distributed web server based on the SWDS, a model for a web server with service differentiation, and the implementation and evaluation of selection algorithms adopting the concept of congestion control for HTTP requests. Thus, besides implementing a test platform this work also evaluates the behavior of two congestion control algorithms. The two algorithms studied are the Drop Tail and the RED (Random Early Detection), which are frequently discussed in the scientific literature and widely applied in computer networks. The results obtained show that, although the particularities of each algorithm, there is a strong relation between the response times and the amount of requests accepted in the server

Made available in DSpace on 2015-03-05T13:53:45Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 3 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Aplicações como a World-Wide Web, correio eletrônico e transferência de arquivos são a principal fonte de tráfego em redes de comunicação entre computadores hoje em dia. A tecnologia IP, base da Internet, não dispõe de reservas de recursos, e a divisão justa da capacidade da rede entre os fluxos que competem se dá através de mecanismos que devem estar presentes nos protocolos executados nas estações fim (hosts). Tal é denominado controle de congestionamento fim a fim. O tráfego na Internet é predominantemente composto por fluxos TCP, que é dotado de controle de congestionamento. Para o bom funcionamento da Internet, novos protocolos de transporte ou de aplicação devem incluir mecanismos de controle de congestionamento que sejam "amigáveis" ao TCP, ou seja, que não ocupem mais recursos do que deveriam. O surgimento de IP multicast viabilizou, no final nos anos 90, novas aplicações na Internet, como aplicações de trabalho em grupo, bancos de dados distribuídos, vídeo-conferência, etc. Muitas dessas aplicações

Esta dissertação apresenta a construção de um protótipo de servidor Web distribuído, baseado no modelo de servidor Web com diferenciação de serviços (SWDS) e a implementação e avaliação de algoritmos de seleção, utilizando o conceito de controle de congestionamento para requisições HTTP. Com isso, além de implementar uma plataforma de testes, este trabalho também avalia o comportamento de dois algoritmos de controle de congestionamento. Os dois algoritmos estudados são chamados de Drop Tail e RED (Random Early Detection), no qual são bastante difundidos na literatura científica e aplicados em redes de computadores. Os resultados obtidos demostram que, apesar das particularidades de cada algoritmo, existe uma grande relação entre tempo de resposta e a quantidade de requisições aceitas / This MSc dissertation presents the implementation of a prototype for a distributed web server based on the SWDS, a model for a web server with service differentiation, and the implementation and evaluation of selection algorithms adopting the concept of congestion control for HTTP requests. Thus, besides implementing a test platform this work also evaluates the behavior of two congestion control algorithms. The two algorithms studied are the Drop Tail and the RED (Random Early Detection), which are frequently discussed in the scientific literature and widely applied in computer networks. The results obtained show that, although the particularities of each algorithm, there is a strong relation between the response times and the amount of requests accepted in the server

[pt] Após a incidência de inúmeros colapsos ocorridos nos sistemas de transmissão de energia devido ao uso extremo das linhas de transmissão, a estabilidade, ou mais adequadamente, a segurança de tensão tornou-se um assunto importante ao longo dos últimos anos. Este trabalho foi desenvolvido com o intuito de complementar um método de reforço das condições de estabilidade de tensão. O método consta de ações de controle para diminuir o fluxo de potência ativa no ramo crítico do caminho de transmissão mais carregado associado a uma barra crítica, conceitos estes apresentados nesta dissertação. Para o propósito citado, e considerando que o problema de estabilidade de tensão causa restrições nos fluxos de potência na rede de transmissão, são estudados métodos que analisam o congestionamento dessas redes. Se destacam algoritmos que, a partir dos fluxos de potência ativa e reativa que deixam um gerador, ou que chegam a uma carga, determinam a distribuição nos ramos de um sistema de transmissão, e o algoritmo que avalia os impactos no sistema de transmissão devido a uma determinada transação, entre barras geradoras e/ou de cargas. São mostrados exemplos numéricos que ilustram a possibilidade ou não da adequação destes métodos para o problema do reforço das condições de segurança de tensão. / [en] After a number of collapses due to the extreme use of the transmission lines, the voltage stability, or voltage security, became an important issue. This work was developed in order to contribute to a voltage security reinforcement method. The method calculates control actions to decrease the power flowing through the critical branch of the most loaded transmission path associated with the critical bus (concepts present in this dissertation). For this propose, and considering that the power flow in a transmission network may be restricted by voltage stability limits, transmission congestion analysis methods were study. Two of them deal with the contribution of real and reactive outflows of individual generator buses, and real and reactive inflows of individual load buses, in all network branches. Another method assess the impact of a given power transaction on the network. Numerical examples are presented to illustrate whether it is the possible or not to employ the studied methods in the voltage security reinforcement problem.

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Planeamento e Projecto do Ambiente Urbano, nas Faculdades de Arquitectura e Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do professor Doutor Álvaro Fernando de Oliveira Costa

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T20:35:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 233943.pdf: 1960879 bytes, checksum: 65dd5362840d64bef5c984ccf4777045 (MD5) / As rodovias próximas aos centros urbanos caracterizam-se por um fluxo intenso e um número relativamente grande de acessos laterais para a entrada e saída de veículos. Nos momentos de pico, algumas regiões próximas a esses acessos tornam-se congestionadas, pois o fluxo de veículos que sai do trecho de rodovia que possui o acesso é menor do que a capacidade desse trecho. Esse congestionamento ocorre em virtude de dois motivos: restrição física da capacidade da rodovia e restrição temporária em razão da dinâmica do tráfego. A restrição temporária em virtude da dinâmica do tráfego pode ser evitada com o uso do controle do tráfego de veículos em rodovias por meio do controle de acesso (ramp metering), que faz o fluxo de veículos na rodovia atingir o seu valor ótimo. Esta dissertação apresenta um estudo do controle de acesso em rodovias. Com base na análise de deficiências do comportamento de um simulador microscópico comercial, é feita a proposição de um modelo microscópico de simulação capaz de representar o fenômeno da redução dinâmica de capacidade. Usando como ferramenta o modelo de simulação proposto, é estudada a aplicação do algoritmo ALINEA em diferentes situações de entrada de veículos em rodovia de pista simples. Os resultados da simulação indicam que o controle de acesso em rodovias pode evitar ou amenizar o fenômeno da redução dinâmica da capacidade.