Survey of smart parking systems

The large number of vehicles constantly seeking access to congested areas in cities means that finding a public parking place is often difficult and causes problems for drivers and citizens alike. In this context, strategies that guide vehicles from one point to another, looking for the most optimal path, are needed. Most contributions in the literature are routing strategies that take into account different criteria to select the optimal route required to find a parking space. This paper aims to identify the types of smart parking systems (SPS) that are available today, as well as investigate the kinds of vehicle detection techniques (VDT) they have and the algorithms or other methods they employ, in order to analyze where the development of these systems is at today. To do this, a survey of 274 publications from January 2012 to December 2019 was conducted. The survey considered four principal features: SPS types reported in the literature, the kinds of VDT used in these SPS, the algorithms or methods they implement, and the stage of development at which they are. Based on a search and extraction of results methodology, this work was able to effectively obtain the current state of the research area. In addition, the exhaustive study of the studies analyzed allowed for a discussion to be established concerning the main difficulties, as well as the gaps and open problems detected for the SPS. The results shown in this study may provide a base for future research on the subject.Fil: Diaz Ogás, Mathias Gabriel. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Juan; ArgentinaFil: Fabregat Gesa, Ramon. Universidad de Girona; EspañaFil: Aciar, Silvana Vanesa. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Juan; Argentin

Crowdsensing-driven route optimisation algorithms for smart urban mobility

Urban rörlighet anses ofta vara en av de främsta möjliggörarna för en hållbar statsutveckling. Idag skulle det dock kräva ett betydande skifte mot renare och effektivare stadstransporter vilket skulle stödja ökad social och ekonomisk koncentration av resurser i städerna. En viktig prioritet för städer runt om i världen är att stödja medborgarnas rörlighet inom stadsmiljöer medan samtidigt minska trafikstockningar, olyckor och föroreningar. Att utveckla en effektivare och grönare (eller med ett ord; smartare) stadsrörlighet är en av de svåraste problemen att bemöta för stora metropoler. I denna avhandling närmar vi oss problemet från det snabba utvecklingsperspektivet av ITlandskapet i städer vilket möjliggör byggandet av rörlighetslösningar utan stora stora investeringar eller sofistikerad sensortenkik. I synnerhet föreslår vi utnyttjandet av den mobila rörlighetsavkännings, eng. Mobile Crowdsensing (MCS), paradigmen i vilken befolkningen exploaterar sin mobilkommunikation och/eller mobilasensorer med syftet att frivilligt samla, distribuera, lokalt processera och analysera geospecifik information. Rörlighetavkänningssdata (t.ex. händelser, trafikintensitet, buller och luftföroreningar etc.) inhämtad från frivilliga i befolkningen kan ge värdefull information om aktuella rörelsesförhållanden i stad vilka, med adekvata databehandlingsalgoriter, kan användas för att planera människors rörelseflöden inom stadsmiljön. Såtillvida kombineras i denna avhandling två mycket lovande smarta rörlighetsmöjliggörare, eng. Smart Mobility Enablers, nämligen MCS och rese/ruttplanering. Vi kan därmed till viss utsträckning sammanföra forskningsutmaningar från dessa två delar. Vi väljer att separera våra forskningsmål i två delar, dvs forskningssteg: (1) arkitektoniska utmaningar vid design av MCS-system och (2) algoritmiska utmaningar för tillämpningar av MCS-driven ruttplanering. Vi ämnar att visa en logisk forskningsprogression över tiden, med avstamp i mänskligt dirigerade rörelseavkänningssystem som MCS och ett avslut i automatiserade ruttoptimeringsalgoritmer skräddarsydda för specifika MCS-applikationer. Även om vi förlitar oss på heuristiska lösningar och algoritmer för NP-svåra ruttproblem förlitar vi oss på äkta applikationer med syftet att visa på fördelarna med algoritm- och infrastrukturförslagen.La movilidad urbana es considerada una de las principales desencadenantes de un desarrollo urbano sostenible. Sin embargo, hoy en día se requiere una transición hacia un transporte urbano más limpio y más eficiente que soporte una concentración de recursos sociales y económicos cada vez mayor en las ciudades. Una de las principales prioridades para las ciudades de todo el mundo es facilitar la movilidad de los ciudadanos dentro de los entornos urbanos, al mismo tiempo que se reduce la congestión, los accidentes y la contaminación. Sin embargo, desarrollar una movilidad urbana más eficiente y más verde (o en una palabra, más inteligente) es uno de los temas más difíciles de afrontar para las grandes áreas metropolitanas. En esta tesis, abordamos este problema desde la perspectiva de un panorama TIC en rápida evolución que nos permite construir movilidad sin la necesidad de grandes inversiones ni sofisticadas tecnologías de sensores. En particular, proponemos aprovechar el paradigma Mobile Crowdsensing (MCS) en el que los ciudadanos utilizan sus teléfonos móviles y dispositivos, para nosotros recopilar, procesar y analizar localmente información georreferenciada, distribuida voluntariamente. Los datos de movilidad recopilados de ciudadanos que voluntariamente quieren compartirlos (por ejemplo, eventos, intensidad del tráfico, ruido y contaminación del aire, etc.) pueden proporcionar información valiosa sobre las condiciones de movilidad actuales en la ciudad, que con el algoritmo de procesamiento de datos adecuado, pueden utilizarse para enrutar y gestionar el flujo de gente en entornos urbanos. Por lo tanto, en esta tesis combinamos dos prometedoras fuentes de movilidad inteligente: MCS y la planificación de viajes/rutas, uniendo en cierta medida los distintos desafíos de investigación. Hemos dividido nuestros objetivos de investigación en dos etapas: (1) Desafíos arquitectónicos en el diseño de sistemas MCS y (2) Desafíos algorítmicos en la planificación de rutas aprovechando la información del MCS. Nuestro objetivo es demostrar una progresión lógica de la investigación a lo largo del tiempo, comenzando desde los fundamentos de los sistemas de detección centrados en personas, como el MCS, hasta los algoritmos de optimización de rutas diseñados específicamente para la aplicación de estos. Si bien nos centramos en algoritmos y heurísticas para resolver problemas de enrutamiento de clase NP-hard, utilizamos ejemplos de aplicaciones en el mundo real para mostrar las ventajas de los algoritmos e infraestructuras propuestas

Intelligent management of on-street parking provision for the autonomous vehicles era

The increasing degree of connectivity between vehicles and infrastructure, and the impending deployment of autonomous vehicles (AV) in urban streets, presents unique opportunities and challenges regarding the on-street parking provision for AVs. This study develops a novel simulation-optimisation approach for intelligent curbside management, based on a metaheuristic technique. The hybrid method balances curb lanes for driving or parking, aiming to minimise the average traffic delay. The model is tested using an idealised grid layout with a range of flow rates and parking policies. Results demonstrate delay decreased by 9%-27% from the benchmark case. Additionally, the traffic delay distribution shows the trade-offs between expanding road capacity and minimising traffic demand through curb management, indicating the interplay between curb parking and traffic management in the AV era

Fully automated urban traffic system

The replacement of the driver with an automatic system which could perform the functions of guiding and routing a vehicle with a human's capability of responding to changing traffic demands was discussed. The problem was divided into four technological areas; guidance, routing, computing, and communications. It was determined that the latter three areas being developed independent of any need for fully automated urban traffic. A guidance system that would meet system requirements was not being developed but was technically feasible

Optimal sizing and placement of Electrical Vehicle charging stations to serve Battery Electric Trucks

For Norway to reach the emission limits in the Paris Agreement, a substantial amount of CO2 must be reduced. Road traffic alone accounts for a high percentage of the total emissions during 2021. This thesis will focus on electrifying the transport sector and analyzing charging infrastructure for heavy-duty electric vehicles. New charging infrastructure for heavy-duty Electric Vehicles (EVs) provides issues regarding profitability due to the currently low adaption rates. However, heavy-duty EVs use the same charging sockets as EVs. As a result, EVs may finance the charging infrastructure needed to increase the adaption of heavy-duty EVs. Projections from Norwegian grid operators suggest that the total electricity surplus is diminishing during the next years and will be negative by 2027. This highlights the importance of modeling the power system in combination with finding optimal locations for charging stations. This study uses prescriptive analytics to suggest optimal locations for charging infrastructure to maximize returned profits to motivate station builders to implement more charging stations. A soft-linking will be done with PyPSA-eur to model the power system, where the new infrastructure is added as an additional load. Analyzing the results, it is possible to see that charging infrastructure has the potential to become profitable as the adaption rate for heavy-duty EVs rise. The collaboration between the models offers an open-source tool for scholars, researchers, and planners to study how new charging infrastructure affects key components in the Norwegian power system and could be useful in modeling state-of-the-art technologies