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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
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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)
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Obiettivo della tesi
Proposta di un’implementazione innovativa per i servizi di:
Traffic Monitoring
Localizzazione
Garantendo:
risultati precisi
riduzione dei costi
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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TECNICHE DI COMUNICAZIONE
STANDARD
COSTI DI TRASMISSIONE DATI ELEVATI
TECNICHE COMMUNICATION
SAVING
RIDUZIONE DELLA
QUANTITA’ DI BYTE INVIATI
Problema
Soluzione
Traffic Monitoring
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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”
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CMS CH
Inviano i dati memorizzati
Aggregazione dati comuni
prima di inviarli al Centro di
controllo
Aggregazione dati
Comunicazione V2V gratuite
Traffic Monitoring
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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
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Localizzazione
Descrizione servizio
Conoscere la posizione della vettura durante il suo tragitto
Garantendo maggior sicurezza ai viaggiatori
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Invio continuo di aggiornamenti sulla propria posizione al centro di controllo
Introduzione di costi di comunicazione molto elevati
Implementazione idealeLocalizzazione
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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”
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Inizializzazione algoritmo
Fase 1:
ID SEGMENTO PARTENZA
ID SEGMENTO ARRIVO
Fase 2:
SOGLIA DI TOLLERANZA
INTERVALLO DI TEMPO
Localizzazione
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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
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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
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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
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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
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Sviluppi futuri
Implementare gli algoritmi, e testarli con simulatori di traffico
Installarli sull’architetture delle vetture per valutare il reale risparmio ottenuto
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GRAZIE A TUTTI PER
L’ATTENZIONE