On the level of detail of synthetic highway traffic necessary to vehicular networking studies

Proceeding of: 2015 IEEE Vehicular Networking Conference (VNC), Kyoto, Japan, 16-18 December, 2015The proper modeling of road traffic is paramount to the dependability of studies on vehicular networking solutions intended for highway environments. Yet, it is not clear which is the actual level of detail in the mobility representation that is sufficient and necessary to such studies. This uncertainty results into a variety of approaches being adopted in the literature, and ultimately undermines the reliability and reproducibility of research outcomes. We explore the space of possible mobility models and performance metrics, and pinpoint the level of detail needed for different types of vehicular networking studies.The research leading to these results was carried out while Marco Gramaglia was at CNR-IEIIT, and has received funding from the People Programme (Marie Curie Actions) of the European Unions Seventh Framework Programme (FP7/2007-2013) under REA grant agreement n.630211 ReFleX.Publicad

Mobility and connectivity in highway vehicular networks: a case study in Madrid

The performance of protocols and architectures for upcoming vehicular networks is commonly investigated by means of computer simulations, due to the excessive cost and complexity of large-scale experiments. Dependable and reproducible simulations are thus paramount to a proper evaluation of vehicular networking solutions. Yet, we lack today a reference dataset of vehicular mobility scenarios that are realistic, publicly available, heterogeneous, and that can be used for networking simulations straightaway. In this paper, we contribute to the endeavor of developing such a reference dataset, and present original synthetic traces that are generated from high-resolution real-world traffic counts. They describe road traffic in quasi-stationary state on three highways near Madrid, Spain, for different time-spans of several working days. To assess the potential impact of the traces on networking studies, we carry out a comprehensive analysis of the vehicular network topology they yield. Our results highlight the significant variability of the vehicular connectivity over time and space, and its invariant correlation with the vehicular density. We also underpin the dramatic influence of the communication range on the network fragmentation, availability, and stability, in all of the scenarios we consider.The research leading to these results has received funding from the People Programme (Marie Curie Actions) of the European Unions Seventh Framework Programme (FP7/2007-2013) under REA grant agreement n.630211 ReFleX. This research was also funded by Spanish MICINN through the ADAS-ROAD Project (TRA2013-48314-C3-1-R). Funding for D. Naboulsi was provided by a grant from Rhône-Alpes Region. This work was carried out while Marco Gramaglia was at CNR-IEIIT.Publicad

Níveis de serviço e simulação computacional: um estudo de caso da influência de fatores no tempo de atendimento em uma praça de pedágio rodoviário.

A capacidade e o nível de serviço das instalações de pedágio ainda não foram formalmente abordados no Highway Capacity Manual, que reconhece e afirma que deve ser dada especial atenção às características únicas, restrições e atrasos causados por estas instalações de cobrança. Essa pesquisa buscou elucidar os seguintes questionamentos: como fatores humanos e operacionais influenciam o tempo de atendimento manual em praças de pedágio? E qual a relação com os níveis de serviço proporcionados pela empresa? Teve por objetivo avaliar os níveis de serviço oferecidos em uma praça de pedágio rodoviário por meio da simulação computacional, testando a influência de fatores na capacidade de atendimento manual. Para alcançar esse objetivo foi realizado um estudo de caso em uma praça de pedágio localizada no estado de Minas Gerais. A coleta de dados, realizada por intermédio de vídeos, documentos e visitas ao local, forneceu informações como a categoria do veículo, a forma de pagamento, o turno de trabalho, dia da semana e sexo do arrecadador; também forneceu o volume de veículos que passaram pela praça e sua composição. O trabalho pode ser dividido em duas etapas: a primeira buscando analisar a influência de fatores no tempo de atendimento por meio de análise estatística e DOE e a segunda etapa realizada por meio da modelagem e simulação, visando determinar o nível de serviço oferecido pela concessionária aos seus clientes. As conclusões principais da análise dos dados coletados mostram que os fatores Categoria do veículo, Forma de pagamento e Sexo do arrecadador são os que têm maior influência no tempo de atendimento, sendo o fator Categoria o mais impactante, aumentando significativamente o tempo de atendimento. A simulação computacional possibilitou avaliar o nível de serviço atual da praça de pedágio e também cenários diversos. A praça atualmente opera com um nível de serviço D em dias normais de funcionamento, no qual um veículo permanece no sistema entre 45 e 60 segundos. Entretanto, em feriados esse nível de serviço cai para E no turno da madrugada e para o F nos turnos da manhã e tarde. A pesquisa mostrou que existem alternativas e melhorias que podem ser aplicadas no ato de arrecadação manual da praça de pedágio estudada