proposta di unimplementazione per i servizi di localizzazione e traffic monitoring nellintelligent...
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Proposta di un’Implementazione per i Servizi di
Localizzazione e Traffic Monitoring nell’Intelligent Trasportation System
Pegasus
UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI MODENA E REGGIO EMILIA
Facoltà di Scienze Fisiche, Informatiche e MatematicheCorso di Laurea in Informatica
Tesi di Laurea di: Cristian Palazzi Relatore: prof. Riccardo Martoglia
Il progetto Pegasus* ha come obiettivo la creazione di un sistema di trasporto intelligente sul territorio nazionale in grado di:
migliorare la viabilità
garantire maggiore sicurezza
Offrendo dei servizi ai viaggiatori basandosi sull’acquisizione di informazioni in tempo reale
* Progetto industrie 2015 (pegasus.octotelematics.com)
Obiettivo della tesi
Proposta di un’implementazione innovativa per i servizi di:
Traffic Monitoring
Localizzazione
Garantendo:
risultati precisi
riduzione dei costi
Proposta di un’Implementazione per i Servizi di Localizzazione e Traffic Monitoring nell’Intelligent
Trasportation System Pegasus
Scenario progetto PegasusServizio di Traffic MonitoringServizio di LocalizzazioneConclusioni e sviluppi futuri
Lo stato attuale del traffico: In particolari momenti molto congestionato
Code, rallentamenti e ingorghi
Elevato numero di incidenti
Inquinamento acustico e ambientale
Deterioramento della qualità di vita
Intelligent Transportation
Systems
Scenario di riferimentoNumero vetture superiore al 1'300'000
Le vetture effettuano:
Comunicazioni V2V
Comunicazioni V2IStruttura On-Board Unit
Il centro di controllo riceve i dati e li elabora in modo tale da poter offrire i servizi richiesti
Proposta di un’Implementazione per i Servizi di Localizzazione e Traffic Monitoring nell’Intelligent
Trasportation System Pegasus
Scenario progetto PegasusServizio di Traffic MonitoringServizio di LocalizzazioneConclusioni e sviluppi futuri
Descrizione servizio
Calcolare in tempo reale il tempo medio di percorrenza di ogni segmento di strada considerato
Scelta del tragitto più conveniente
Miglioramento della viabilità stradale
Traffic Monitoring
ID SEGMENTO TEMPO
4 byte 2 byte
Dati inviati per ogni segmento di strada percorso da una vettura
Comunicazione V2I a pagamento
Fase di elaborazione
Informazione cercata
Comunicazioni standardTraffic Monitoring
TECNICHE DI COMUNICAZIONE
STANDARD
COSTI DI TRASMISSIONE DATI ELEVATI
TECNICHE COMMUNICATION
SAVING
RIDUZIONE DELLA
QUANTITA’ DI BYTE INVIATI
Problema
Soluzione
Traffic Monitoring
Clustering*A
B
C
D
H
E
F
G
I
(0.5 : 4) (0.6 : 2)
(0.1 : 2)
(0.2 : 2)
(0.3 : 3)
(0.2 : 1) (0.8 : 1)
(0.5 : 0)
(0.9 : 1)
CM di E CM di E
CH
CH
CH
CM di H
CM di H CM di H
CM di H
CM di ECM di E
Fase 1:
Memorizzazione vicini
Generazione probabilità
Fase 3:
Soluzione casi d’assegnamento multipli
Fase 2:
Elezione Cluster Head
Definizione Cluster Member
Traffic Monitoring
* M. Pergola: “Studio, simulazione e valutazione di un algoritmo V2V per lo scambio di informazioni”
CMS CH
Inviano i dati memorizzati
Aggregazione dati comuni
prima di inviarli al Centro di
controllo
Aggregazione dati
Comunicazione V2V gratuite
Traffic Monitoring
Proposta di un’Implementazione per i Servizi di Localizzazione e Traffic Monitoring nell’Intelligent
Trasportation System Pegasus
Scenario progetto PegasusServizio di Traffic MonitoringServizio di LocalizzazioneConclusioni e sviluppi futuri
Localizzazione
Descrizione servizio
Conoscere la posizione della vettura durante il suo tragitto
Garantendo maggior sicurezza ai viaggiatori
Invio continuo di aggiornamenti sulla propria posizione al centro di controllo
Introduzione di costi di comunicazione molto elevati
Implementazione idealeLocalizzazione
Implementazione proposta
Ridurre il numero di comunicazione attraverso un algoritmo di previsione della
posizione*
Utilizzando:
Luogo di partenza
Destinazione sicura o presunta della vettura
Risultati del servizio di Traffic Monitoring
Localizzazione
* A. Civilis, C. S. Jensen, S. Pakalnis: “Efficient tracking of moving objects with precision guarantees”
Inizializzazione algoritmo
Fase 1:
ID SEGMENTO PARTENZA
ID SEGMENTO ARRIVO
Fase 2:
SOGLIA DI TOLLERANZA
INTERVALLO DI TEMPO
Localizzazione
Invio aggiornamenti
L’invio degli aggiornamenti avviene solo nel
caso in cui la posizione reale della vettura
differisca da quella prevista di un valore
superiore alla soglia di tolleranza
Localizzazione
I risultati preliminari
indicano un risparmio
annuo stimato
pari al 22% per il
servizio di
Traffic Monitoring,
e del 65% per il servizio
di Localizzazione
Risultati sperimentali
Traffic Monitoring
Localizzazione
% €
22 >30’000
% €
65 >4’000
Risparmio annuo
Proposta di un’Implementazione per i Servizi di Localizzazione e Traffic Monitoring nell’Intelligent
Trasportation System Pegasus
Scenario progetto PegasusServizio di Traffic MonitoringServizio di LocalizzazioneConclusioni e sviluppi futuri
Conclusioni
Le implementazioni proposte hanno ridotto la quantita’ di byte inviati al centro di controllo, con un conseguente risparmio economico, garantendo comunque dei servizi precisi ed affidabili
Sviluppi futuri
Implementare gli algoritmi, e testarli con simulatori di traffico
Installarli sull’architetture delle vetture per valutare il reale risparmio ottenuto
GRAZIE A TUTTI PER
L’ATTENZIONE