Ambiente para geração de trajetos de linhas de transporte público para análise de mobilidade e viabilidade de comunicação

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2022
Autor(a) principal: Manika, Eduardo Renan
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Curitiba
Brasil
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial
UTFPR
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28706
Resumo: One of the main components of smart cities and urban mobility is public transport. Analyzing the behavior of public transport vehicles (buses) when they are moving along their path is important for research in this area. Collecting data for analysis considering the real world (the public transport buses themselves) requires a high amount of time and large amounts of financial resources. For this reason, the scientific community uses vehicular mobility simulators to generate vehicle displacements. Mobility simulators allow the researcher to import real maps of cities and simulate displacements. Importing the real maps of cities and their characteristics is done manually most of the time. However, generating realistic scenarios manually is very expensive (takes a lot of time). In the case of scenarios that involve public transport, generating them manually is even worse, as they have unique characteristics, such as: previously established vehicle trajectories, specific stopping points and defined departure times. Among the various simulators currently available, the Simulator of Urban Mobility (SUMO) stands out. This work aims to present an application capable of building the routes of public transport bus lines in SUMO automatically. This application was named EMMS (Mapping Schema for SUMO). Comparisons between simulation data and real data showed that EMMS was efficient in the map mapping process. Making use of EMMS, this work also presents a statistical analysis of data from vehicular mobility records of urban transport in the city of Curitiba (Paraná). Such analyzes aim to investigate the behavior of the network considering the possibility of communication (data exchange between vehicles). In addition, to investigate the type of application that can be performed in the networks formed by buses, studies were conducted considering the formation of an Ad Hoc Vehicular Network (VANET) in the studied environment. In general, the results reveal that the networks formed by buses (which make up a public transport system) have a high degree of partitioning and low performance in continuous end-to-end communication.
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spelling Ambiente para geração de trajetos de linhas de transporte público para análise de mobilidade e viabilidade de comunicaçãoA framework for route generation of public transportation lines for mobility and communication feasibility analysisTransporte público - Curitiba (PR)Estatística - AnáliseSimulação (Computadores)Sistemas de comunicação móvelAd hoc networks (Computer networks)Public transportationStatistics - AnalysisComputer simulationMobile communication systemsRedes ad hoc (redes de computadores)CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::TELECOMUNICACOES::SISTEMAS DE TELECOMUNICACOESEngenharia ElétricaOne of the main components of smart cities and urban mobility is public transport. Analyzing the behavior of public transport vehicles (buses) when they are moving along their path is important for research in this area. Collecting data for analysis considering the real world (the public transport buses themselves) requires a high amount of time and large amounts of financial resources. For this reason, the scientific community uses vehicular mobility simulators to generate vehicle displacements. Mobility simulators allow the researcher to import real maps of cities and simulate displacements. Importing the real maps of cities and their characteristics is done manually most of the time. However, generating realistic scenarios manually is very expensive (takes a lot of time). In the case of scenarios that involve public transport, generating them manually is even worse, as they have unique characteristics, such as: previously established vehicle trajectories, specific stopping points and defined departure times. Among the various simulators currently available, the Simulator of Urban Mobility (SUMO) stands out. This work aims to present an application capable of building the routes of public transport bus lines in SUMO automatically. This application was named EMMS (Mapping Schema for SUMO). Comparisons between simulation data and real data showed that EMMS was efficient in the map mapping process. Making use of EMMS, this work also presents a statistical analysis of data from vehicular mobility records of urban transport in the city of Curitiba (Paraná). Such analyzes aim to investigate the behavior of the network considering the possibility of communication (data exchange between vehicles). In addition, to investigate the type of application that can be performed in the networks formed by buses, studies were conducted considering the formation of an Ad Hoc Vehicular Network (VANET) in the studied environment. In general, the results reveal that the networks formed by buses (which make up a public transport system) have a high degree of partitioning and low performance in continuous end-to-end communication.Um dos principais componentes das cidades inteligentes e da mobilidade urbana é o transporte público. Analisar o comportamentos dos veículos (ônibus) do transporte público quando estão se deslocando pelo seu trajeto é importante para as pesquisas desta área. A coleta de dados para a análise considerando o mundo real (os próprios ônibus do transporte público) demandam uma quantidade de tempo elevada e grandes montantes de recursos financeiros. Por essa razão, a comunidade científica utiliza simuladores de mobilidade veicular para gerar os deslocamentos dos veículos. Os simuladores de mobilidade permitem importar mapas reais de cidades e simular os deslocamentos. Importar os mapas reais das cidades e suas características são realizadas de forma manual na maioria da vezes. Entretanto, gerar os cenários realísticos manualmente é muito oneroso (demanda muito tempo). Tratando-se de cenários que envolvem o transporte público, gerá-los manualmente é ainda pior, pois apresentam características únicas, como: trajetórias dos veículos previamente estabelecidas, pontos de paradas específicos e horários de saída definidos. Dentre os diversos simuladores disponíveis atualmente, destaca-se o Simulador de Mobilidade Urbana (SUMO – Simulator of Urban Mobility). Este trabalho tem o objetivo apresentar uma aplicação capaz de construir os trajetos das linhas de ônibus do transporte público no SUMO de forma automática. Tal aplicação foi nominada de EMMS (Esquema de Mapeamento de Mapas para o SUMO). Comparações entre dados de simulações e dados reais mostraram que o EMMS foi eficiente no processo de mapeamento de mapas. Fazendo uso do EMMS, este trabalho apresenta uma análise estatística dos dados provenientes dos registros de mobilidade veicular do transporte urbano da cidade de Curitiba (Paraná). Tais análises tem como objetivo investigar o comportamento da rede considerando a possibilidade de comunicação (troca de dados entre os veículos). Além disso, para investigar o tipo de aplicação que pode ser executada nas redes formadas pelos ônibus, foram conduzidos estudos considerando a formação de uma Rede Ad Hoc Veicular (VANET) no ambiente estudado. Em geral, os resultados revelam que as redes formadas pelos ônibus (que compõem um sistema de transporte público) possuem um elevado grau de particionamento e baixo desempenho em comunicação fim-a-fim contínua.Universidade Tecnológica Federal do ParanáCuritibaBrasilPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática IndustrialUTFPRWille, Emilio Carlos Gomeshttps://orcid.org/ 0000-0003-1916-0031http://lattes.cnpq.br/7042348032717400Alves Junior, Joilsonhttps://orcid.org/ 0000-0001-9934-4441http://lattes.cnpq.br/3062753386560903Wille, Emilio Carlos Gomeshttps://orcid.org/ 0000-0003-1916-0031http://lattes.cnpq.br/7042348032717400Fonseca, Keiko Veronica Onohttps://orcid.org/ 0000-0003-4685-299Xhttp://lattes.cnpq.br/8827013568855482Monteiro, Tania Luciahttps://orcid.org/ 0000-0002-5828-2691http://lattes.cnpq.br/5102857868369808Manika, Eduardo Renan2022-06-01T13:57:47Z2022-06-01T13:57:47Z2022-04-25info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfMANIKA, Eduardo Renan. Ambiente para geração de trajetos de linhas de transporte público para análise de mobilidade e viabilidade de comunicação. 2022. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2022.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28706porhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPR2022-06-02T06:08:01Zoai:repositorio.utfpr.edu.br:1/28706Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestriut@utfpr.edu.br || sibi@utfpr.edu.bropendoar:2022-06-02T06:08:01Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
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description One of the main components of smart cities and urban mobility is public transport. Analyzing the behavior of public transport vehicles (buses) when they are moving along their path is important for research in this area. Collecting data for analysis considering the real world (the public transport buses themselves) requires a high amount of time and large amounts of financial resources. For this reason, the scientific community uses vehicular mobility simulators to generate vehicle displacements. Mobility simulators allow the researcher to import real maps of cities and simulate displacements. Importing the real maps of cities and their characteristics is done manually most of the time. However, generating realistic scenarios manually is very expensive (takes a lot of time). In the case of scenarios that involve public transport, generating them manually is even worse, as they have unique characteristics, such as: previously established vehicle trajectories, specific stopping points and defined departure times. Among the various simulators currently available, the Simulator of Urban Mobility (SUMO) stands out. This work aims to present an application capable of building the routes of public transport bus lines in SUMO automatically. This application was named EMMS (Mapping Schema for SUMO). Comparisons between simulation data and real data showed that EMMS was efficient in the map mapping process. Making use of EMMS, this work also presents a statistical analysis of data from vehicular mobility records of urban transport in the city of Curitiba (Paraná). Such analyzes aim to investigate the behavior of the network considering the possibility of communication (data exchange between vehicles). In addition, to investigate the type of application that can be performed in the networks formed by buses, studies were conducted considering the formation of an Ad Hoc Vehicular Network (VANET) in the studied environment. In general, the results reveal that the networks formed by buses (which make up a public transport system) have a high degree of partitioning and low performance in continuous end-to-end communication.
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