Caracterización del tráfico en ciudad mediante un smartphone (Pablo Fuentes)
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Sistema basado en smartphone (Android) que emplea el acelerómetro y el GPS del dispositivo para obtener la velocidad y aceleración en el plano paralelo al suelo. A partir de esta información se hace una estimación de riesgo en función de los perfiles de las curvas y se representa en Google Maps
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Caracterización del tráfico en ciudad mediante un smartphone (Pablo Fuentes)
- 2. Índice 1. Introducción 2. Diseño del sistema 3. Procesado y alineación de ejes 4. Representación de la información de ruta 5. Resultados 6. Conclusiones y líneas futuras Caracterización del tráfico en ciudad mediante un Smartphone – Pablo Fuentes Pazos
- 3. Introducción
- 4. Introducción Marco del problema Aumento del tráfico rodado: • Accidentes • Atascos • Consumo de cosbustible • Polución • Seguridad • Optimización del tráfico • Ahorro energético Sistemas Inteligentes de Transporte Caracterización del tráfico en ciudad mediante un Smartphone – Pablo Fuentes Pazos
- 5. Introducción Sistemas Inteligentes de Transporte Externa Sensorización Interna • Volumen de datos • Estadístico • Personalizada • Completa Smartphone • Alta disponibilidad • Variedad de sensores • Capacidad de procesado • Sistema de posicionamiento • Conexión a Internet Caracterización del tráfico en ciudad mediante un Smartphone – Pablo Fuentes Pazos
- 6. Introducción Objetivos 1. Recopilar información del vehículo • Vector de aceleración • Velocidad • Posición GPS 2. Envío de datos a otros sistemas Información valiosa para el usuario • Hábitos de conducción • Puntos de riesgo 3. Representación detallada de la información de ruta Caracterización del tráfico en ciudad mediante un Smartphone – Pablo Fuentes Pazos
- 8. Diseño del sistema Especificaciones • Independiente de cualquier otro dispositivo • Funcionamiento en tiempo real • Evaluación del riesgo de accidente • Presentación de resultados en el mismo terminal Caracterización del tráfico en ciudad mediante un Smartphone – Pablo Fuentes Pazos
- 9. Diseño del sistema Elección del sistema operativo • Proceso de desarrollo y difusión • Características de los terminales • Cuota de mercado Caracterización del tráfico en ciudad mediante un Smartphone – Pablo Fuentes Pazos
- 10. Diseño del sistema Consideraciones Importantes Recursos utilizados • Receptor GPS • Sensor de aceleración División del trayecto en tramos Caracterización del tráfico en ciudad mediante un Smartphone – Pablo Fuentes Pazos
- 11. Diseño del sistema Consideraciones Importantes Recursos utilizados • Receptor GPS • Sensor de aceleración Sistema de referencia del móvil Información requerida • Aceleración referida al vehículo - Eje longitudinal - Eje transversal - Eje vertical Caracterización del tráfico en ciudad mediante un Smartphone – Pablo Fuentes Pazos
- 12. Diseño del sistema Consideraciones Importantes Desalineamiento de los ejes: Identificar los ejes del vehículo en el S.R. del teléfono Caracterización del tráfico en ciudad mediante un Smartphone – Pablo Fuentes Pazos
- 13. Diseño del sistema Arquitectura del sistema Caracterización del tráfico en ciudad mediante un Smartphone – Pablo Fuentes Pazos
- 14. Procesado y alineación de ejes
- 15. Procesado y alineación de ejes Fases del procesado Detección de desalineamiento Calibración Proyección y análisis Caracterización del tráfico en ciudad mediante un Smartphone – Pablo Fuentes Pazos
- 16. Procesado y alineación de ejes Método de calibración 1. Determinación del eje vertical del vehículo Caracterización del tráfico en ciudad mediante un Smartphone – Pablo Fuentes Pazos
- 17. Procesado y alineación de ejes Método de calibración 1. Determinación del eje vertical del vehículo 2. Estimación de aL[n] a partir del GPS Caracterización del tráfico en ciudad mediante un Smartphone – Pablo Fuentes Pazos
- 18. Procesado y alineación de ejes Método de calibración 1. Determinación del eje vertical del vehículo 2. Estimación de aL[n] a partir del GPS 3. Comparación con las componentes obtenidas del sensor • Creación de una base generadora del plano (푢 , 푣 ) • Proyección de ā[n] sobre 푢 obteniendo au[n] • Estudiar la similitud de au[n] con la estimación de aL[n] Rotar la base hasta que la similitud sea máxima 훼 = max 휃푖 푓푠푖푚푖푙 Caracterización del tráfico en ciudad mediante un Smartphone – Pablo Fuentes Pazos
- 19. Procesado y alineación de ejes Método de calibración Estudio de la similitud entre las señales aL[n] y au[n] • Producto escalar temporal • Desviación típica del error • Promedio de error • Diferencia de promedios Parámetro base: Producto escalar temporal (푡푑푝) Parámetros correctores: - Desviación típica del error - Promedio de error - Diferencia de promedios 푓푐표푟푟 푓푠푖푚푖푙 = 푡푑푝 + 푓푐표푟푟 Caracterización del tráfico en ciudad mediante un Smartphone – Pablo Fuentes Pazos
- 20. Representación de la ruta
- 21. Representación de la ruta Elección del formato de representación Información a representar: • Aceleración transversal • Aceleración longitudinal • Velocidad • Localización Sistemas de Información Geográfica (SIG) Caracterización del tráfico en ciudad mediante un Smartphone – Pablo Fuentes Pazos
- 22. Representación de la ruta Representación Requisitos: • Clara • Intuitiva • Completa Representación mediante polígonos Caracterización del tráfico en ciudad mediante un Smartphone – Pablo Fuentes Pazos
- 23. Representación de la ruta Integración de la información Parámetro de conducción Dimensiones del polígono • Localización • Velocidad • Aceleración transversal • Riesgo de accidente • Posición • Altura • Ancho • Color Caracterización del tráfico en ciudad mediante un Smartphone – Pablo Fuentes Pazos
- 24. Representación de la ruta Estudio de los principales elementos y factores • Velocidad de circulación • Curvas Caracterización del tráfico en ciudad mediante un Smartphone – Pablo Fuentes Pazos
- 25. Principales elementos y factores • Velocidad de circulación a) b) 푎푇 = 푣2 푟 Representación de la ruta Caracterización del tráfico en ciudad mediante un Smartphone – Pablo Fuentes Pazos
- 26. Representación de la ruta • Curva Principales elementos y factores Curva a la altura de Puebla de Cazalla Caracterización del tráfico en ciudad mediante un Smartphone – Pablo Fuentes Pazos
- 27. Resultados
- 28. Resultados 1. Caracterización de la conducción de usuario •Comparativa de distintos perfiles Conductor Edad Experiencia Género Coche A 30 9 Hombre Citroën C4 B 29 11 Mujer Peugeot 106 C 20 2 Hombre Volkswagen Polo D 58 28 Mujer Toyota Aygo E 28 10 Hombre Ford Mondeo 2. Caracterización del trazado Pruebas realizadas Caracterización del tráfico en ciudad mediante un Smartphone – Pablo Fuentes Pazos
- 29. Resultados Con. Ed Gen. Coche A 30 H C4 B 29 M 106 C 20 H Polo D 58 M Toyota E 28 H Mondeo Conductor A Conductor D Conductor E Rotonda Comparativa de usuarios Aceleración transversal Caracterización del tráfico en ciudad mediante un Smartphone – Pablo Fuentes Pazos
- 30. Resultados Conductor A Conductor C Conductor D Curva Comparativa de usuarios Con. Ed Gen. Coche A 30 H C4 B 29 M 106 C 20 H Polo D 58 M Toyota E 28 H Mondeo Aceleración transversal Caracterización del tráfico en ciudad mediante un Smartphone – Pablo Fuentes Pazos
- 31. Resultados Conductor A Conductor B Conductor C Radar Comparativa de usuarios Con. Ed Gen. Coche A 30 H C4 B 29 M 106 C 20 H Polo D 58 M Toyota E 28 H Mondeo Velocidad Caracterización del tráfico en ciudad mediante un Smartphone – Pablo Fuentes Pazos
- 32. Resultados Curva Interurbana Identificación de puntos negros Tramos de peligrosidad alta para la mayoría de usuarios Zona de riesgo de accidente (punto negro) • Incrementar la señalización • Limitación de velocidad • Modificación del trazado Conductor B Conductor D Conductor E Con. Ed Gen. Coche A 30 H C4 B 29 M 106 C 20 H Polo D 58 M Toyota E 28 H Mondeo Aceleración transversal Caracterización del tráfico en ciudad mediante un Smartphone – Pablo Fuentes Pazos
- 33. Conclusiones y líneas futuras
- 34. Conclusiones y líneas futuras Conclusiones • Entorno de programación Android • Uso del terminal móvil • Visualización en el propio terminal • Aplicaciones del sistema Caracterización del tráfico en ciudad mediante un Smartphone – Pablo Fuentes Pazos
- 35. Conclusiones y líneas futuras Líneas futuras • Implementación de un servidor de recopilación de datos • Optimización del proceso de calibración • Implementación de avisos en tiempo real • Red social de conductores Caracterización del tráfico en ciudad mediante un Smartphone – Pablo Fuentes Pazos
- 36. 11:22
Notas del editor
- 4 variables sobre un plano y recurrimos a un polígono en 3D utilizando el color para reflejar un cuarto parámetro
- Ahora, a la vez que sirve de ejemplo de representación de ruta, vamos a analizar algunos elementos que influyen en el riesgo de accidente
- Para analizar la velocidad de circulación vamos a comparar dos situaciones en las que el mismo conductor realiza la misma maniobra pero a velocidades distintas.