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Road transportation is fundamental for the movement of individuals and goods, also contributing to economic development. A significant contributor to urban road congestion is poor intersection control using conventional traffic signals. In this work, we present a decentralized multi-agent system mechanism for road intersection management for connected autonomous vehicles, including the coordination of platoon formations. We propose a reservation-based mechanism able to maximize the overall vehicle throughput at intersections. The study introduces i) auctions as an alternative to the First-Come-First-Serve policy for assigning reservations to vehicles and ii) a method for resolving disputes between conflicting reservations. The results demonstrate the benefits of using platooning for improving throughput and the average delay in intersection control. The distributed nature of the approach increases scalability by shifting the majority of the computing burden from the intersection manager to the driving agents.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Integrated Multimodal Transportation Dashboard

Na área dos sistemas de transportes atualmente existem vários sistemas inteligentes que permitem a monitorização, controlo e outras funções relevantes para um dado tipo de transportes. Entretanto, o tratamento individualizado dos diferentes modos, não favorece a geração de políticas e mecanismos integrados de gestão de transporte multimodal; são pouquíssimas as soluções que juntam diferentes tipos de transportes numa só aplicação. Surgiu, portanto, a necessidade dum painel de monitorização multimodal, que permitirá unir vários tipos de sistemas de transportes e fornecerá a visão geral para a observação se todos os sistemas estão funcionais e operantes a um nível de serviço aceitável. Uma vez que tais sistemas fornecem serviços e dados de alcance diferente e com os níveis de qualidade e detalhes variáveis, a detecção de funcionamento abnormal dum sistema é um desafio que requer a identificação, aplicação, adaptação ou criação de métricas de funcionamento normal para cada sistema de transportes, tendo como base os dados fornecidos por protocolos utilizados por ITSs integrados na solução. Este problema é abordado por projeto "Integrated Multimodal Transportation Dashboard" ou Painel Integrado de Monitorização de Transportes Multimodais em Portugues que tem como objetivo a elaboração dum protótipo funcional de uma ferramenta para a monitorização de transportes multimodais.At present time there exist various intelligent systems in Transportation area that permit monitoring, control and other relevant functionalities for a given transport means. However, individual solutions for different transport means don't favor multimodal transport management; there are a very few solutions that combine different transport types in one application. Therefore, a need for a multimodal supervision dashboard arouse - a dashboard that would permit to combine transportation systems of different types and that would provide a comprehensive view in order to observe whether all the systems are functional and operating at an acceptable Level of Service (LOS). Since these systems supply services and data of different scope and varied detail and quality levels, the detection of an abnormal functioning of a certain transportation system is a challenge. It requires identification, application, adaptation or creation of metrics for each transportation system functioning. The metrics should be based on the data supplied by the protocols used by the ITSs integrated in the solution. This problem is addressed by the project "Integrated Multimodal Transportation Dashboard" and has as an aim the elaboration of a functional prototype of a tool for the monitoring of multimodal transports

From the Ground to the Cloud: Towards an Integrated Transportation Simulation Platform

Actualmente, as universidades e as empresas de todo o mundo têm uma enorme necessidade de metodologias que permitam simular e modelar. No que diz respeito ao tráfego e transportes, fazer mudanças físicas nas redes reais de trânsito poderia ser altamente dispendioso, estando dependente de decisões políticas e podendo ser altamente prejudicial ao meio ambiente. Por isso, a simulação é muito usada em tais cenários.No entanto, o uso de simulação para estudar ou analisar um domínio ou problema específico pode não ser trivial e podem ser necessárias diversas ferramentas, com diferentes resoluções e perspectivas de domínio, causando o aumento de problemas relacionados com interoperabilidade. Com as recentes evoluções no âmbito do cloud computing e do Software-as-a-Service (SaaS), existe um novo paradigma onde o software de simulação é usado sob a forma de serviços. Assim, o Simulation Software-as-a-Service (SimSaaS) é muito benéfico para melhor explorar o grande número de plataformas e armazenamento que a simulação precisa, e que o Cloud Computing pode fornecer.Para ultrapassar os problemas supra mencionados, o principal objetivo desta dissertação foi apresentar o atual estado da arte na área e propor uma plataforma de simulação de transporte direcionada a agentes, através da cloud, por meio de serviços. Utilizou-se o standard HLA (High Level Architecture) da IEEE para interoperabilidade de simuladores e agentes para controlo e coordenação.Para que tal seja possível, foi imperativo construir, através de uma revisão sistemática da literatura, o conhecimento necessário para desenvolver a plataforma. Os estudos revistos foram comparados e sumarisados na forma de uma taxonomia do trabalho de pesquisa que representa as oportunidades de pesquisa mais importantes para os próximos anos. A arquitectura e os principais cenários de utilização da plataforma foram detalhados. A partir daí, o subconjunto de características mais importantes foi seleccionado na forma de uma prova de conceito. A sua implementação foi explicada indicando o software utilizado (OpenStack, Pitch pRTI, SUMO e EBPS) e o cenário de simulação escolhido. Por fim, foram conduzidas algumas experiências para se perceber a melhor abordagem no controlo e lançamento de máquinas virtuais. Esta análise é importante para se obter uma melhor performance em simulações utilizando a infraestrutura desenvolvida.Nowadays, universities and companies all around the world have a huge need for simulation and modelling methodologies. In the particular case of traffic and transportation, making physical modifications in the real traffic networks could be highly expensive, dependent on political decisions and could be highly disruptive to the environment. Therefore, simulation is broadly used in such scenarios.However, while studying a specific domain or problem, analysis through simulation may not be trivial and very often requires several simulation tools, with different resolutions and domain perspectives, hence raising interoperability issues. With the recent evolutions in cloud computing and Software-as-a-Service (SaaS), there is a new paradigm where simulation software is used in the form of services. So, Simulation Software-as-a-Service (SimSaaS) is very beneficial to better exploit the huge amount of platforms and storage that simulation needs per se - and Cloud Computing is able to provide such resources.To address issues arising in this novel perspective the main goal of this dissertation was to present the current state of the art in the field and to propose an agent-directed transportation simulation platform, through the cloud, by means of services. It was used the IEEE standard HLA (High Level Architecture) for simulator interoperability and agents for controlling and coordination.To do so, it was necessary to build, through a systematic literature review, the body of knowledge needed to develop such platform. The reviewed studies were compared and summarised leading to the creation of a taxonomy of the research work, which represent the front research opportunities for the next years. The main scenarios and architecture of the platform were detailed. The proof of concept's implementation was further explained including the used software (OpenStack, Pitch pRTI, SUMO and EBPS) and the chosen simulation scenario. Finally, some experiments were made about the best approach to manage and launch VMs (Virtual Machines). Such analysis is very important to have better performance in simulations under the developed infrastructure

Validação de simuladores de condução low-cost baseados em jogos sérios usando Heads-Up Display: estudo de caso com simulação de dispositivos in-glass

A existência de simuladores de condução cada vez mais evoluídos e acessíveis em termos de custo é uma realidade, permitindo a realização de uma grande variedade de estudos, muitos dos quais de extrema importância para a melhoria da segurança na estrada, uma vez que há imensos cenários que não podem ser testados no mundo real devido ao perigo que podem apresentar para a segurança, quer do condutor e passageiros, quer das pessoas na estrada. Com a incorporação de realidade aumentada no para-brisas de automóveis, usando um Heads-Up Display (HUD) para a integração de sistemas de informação embutidos no veículo (IVIS), os condutores conseguem visualizar e percecionar a informação mostrada sem necessidade de desviarem o olhar da estrada, para olharem para o painel de instrumentos ou para o computador de bordo. Isto tem-se revelado bastante útil para o aumento da segurança, estando em crescimento o desenvolvimento de simuladores de condução cada vez mais fiáveis e imersivos, e de novos IVIS integrados num HUD em automóveis.A realização de testes de simulação de condução em veículos com HUD não é fácil de conseguir quando se procura um baixo custo, acessibilidade e um ambiente realista, sendo importante encontrar formas de fazer esses testes de forma mais fácil e em grande escala. Assim, com este trabalho pretendeu-se determinar até que ponto um simulador de baixo custo, baseado num jogo sério, pode ser utilizado em detrimento de um simulador de médio custo, para o estudo da perceção e análise de IVIS num HUD também de baixo custo. Para isso foram efectuadas experiências de simulação, envolvendo 35 partipantes, usando um jogo sério num computador ligado a um volante e pedais (simulador de baixo custo), e um carro real instrumentado no interior de um laboratório (simulador de médio custo de base fixa), ambos com e sem o auxílio de um HUD. Como resultado verificou-se que os condutores tinham a mesma perceção e reação à informação no HUD em ambos os simuladores, tendo sido considerados equivalentes, e por isso, o simulador de baixo custo pode ser utilizado para a análise e validação de IVIS num HUD. Em termos de realismo e controlo, os simuladores são totalmente diferentes, sendo mais imersivo e fácil de controlar um simulador de condução de médio custo. Neste caso, o simulador de baixo custo não consegue substituir um simulador de médio custo, não sendo adequado para estudos mais complexos, ou que possam necessitar de uma maior imersividade e controlo por parte dos condutores