Extended Floating Car Data System: Experimental Results and Application for a Hybrid Route Level of Service

Abstract

This paper presents the results of a set of extensive experiments carried out under both daytime and nighttime real traffic conditions. The data were captured using an enhanced or extended Floating Car Data system (xFCD) that includes a stereo vision sensor for detecting the local traffic ahead. The collected information is then used to propose a novel approach to the level-of-service (LOS) calculation. This calculation uses information from both the xFCD and the magnetic loops deployed in the infrastructure to construct a speed/occupancy hybrid plane that characterizes the traffic state of a continuous route. In the xFCD system, the detection component implies the use of previously developed monocular approaches in combination with new stereo vision algorithms that add robustness to the detection and increase the accuracy of the measurements corresponding to relative distance and speed. In addition to the stereo pair of cameras, the vehicle is equipped with a low-cost Global Positioning System (GPS) and an electronic device for controller-area-network bus interfacing. The xFCD system has been tested in a 198-min sequence recorded in real traffic scenarios under different weather and illumination conditions. The results are promising and demonstrate that the xFCD system is ready for being used as a source of traffic status information. As an indicative example of the developed xFCD system, we construct a novel route LOS calculation that combines hybrid information about speed and occupancy from both the xFCD system and the magnetic loops in the infrastructure. Index Terms-Controller are network (CAN) bus, extended floating car data (FCD), Global Positioning System (GPS), level of service, stereo vision.

Veículo-sensor: estado da arte e proposta de método orientativo para especificação do sistema de posicionamento veicular.

“…Levantamento deve ser realizado somente durante a noite devido à interferência da radiação solar no desempenho da triangulação a laser. Fonte: próprio autor (2015) Para identificação de defeitos internos aos trilhos (trincas ou bolhas), o carrocontrole utiliza sondagem ultrassônica com velocidade máxima de operação de 15 km/h, inviabilizando o uso dessa função em horários de operação comercial e em operação simultânea ao levantamento da geometria da via por triangulação laser.…”

“…Figura 2 -Unidade de controle do sistema de triangulação a laser, registrando a temperatura ambiente e a temperatura de operação em cada laser Fonte: próprio autor (2015) No domínio rodoviário, também é difundido o uso de veículos no levantamento de alguns parâmetros de irregularidades do pavimento, sejam em avaliação direta dos desvios da superfície, com ou sem contato e medindo as alturas do pavimento, sejam em avaliação indireta, por meio da medição de respostas do veículo ao pavimento (BERNUCCI et al, 2006;SAYERS;KARAMIHAS, 1998 BRITANNICA, 1999).…”

“…O novo protocolo administra o intervalo de validade da requisição dos dados para reduzir o consumo de banda de comunicação, decidindo se um conjunto de dados deve prosseguir na rede imediatamente ou se deve ser carregado na memória do veículo em que se encontra e agregado a outros dados existentes. Bazzi e Zanella(2015) propõem dois novos protocolos para disseminação dos dados sensoriados, ambos baseados na posição dos nós veiculares. Os protocolos sugeridos assumem que os dados não podem ser modificados ou agregados, o processamento e armazenamento de longo prazo serão realizados apenas na central de dados e cada pacote de dados deve ser entregue à central.…”

“…Cada agrupamento possuiria um veículo responsável por esse processamento (fusão local) e pelo envio dos dados ao nó que os requisita. As simulações realizadas mostraram que o desempenho do esquema de comunicação proposto é destacadamente prejudicado em cenários de maior variação da velocidade dos nós, isto é, cenários urbanos.Como sequência do trabalho de definição do veículo como sensor móvel (VaaMS), Abdelhamid; Hassanein e Takahara(2015) propõem uma nova solução para otimização do acesso aos dados de sistemas públicos de sensoriamento veicular.Para tanto, emprega-se o armazenamento temporário (caching) de conteúdo coletado de veículos por unidades de caching instaladas a cada intersecção. Os veículos, por sua vez, também funcionariam na transferência de dados, coletando-os de uma unidade e repassando-os para outras.…”

“…IlarrI et al(2015) detalham usos de veículos-sensores em três categorias: monitoramento do tráfego, identificação de eventos pontuais na via, como acidentes, e sensoriamento cooperativo de outros fenômenos, compreendendo desde a qualidade do ar até a qualidade do pavimento. padrão IEEE 802.11p13 , bem como o uso da telefonia móvel (3G, 4G, 5G) para transmissão de dados.…”