SISTEMA PARA PREVER A CHEGADA DE ÔNIBUS NOS PONTOS DE PARADA Felipe Saraiva da Costa¹, André Castelo Branco Soares².

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Ester Castanho Peres
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1 SISTEMA PARA PREVER A CHEGADA DE ÔNIBUS NOS PONTOS DE PARADA Felipe Saraiva da Costa¹, André Castelo Branco Soares². Resumo Visto o aumento na quantidade de veículos em circulação e dos congestionamentos causados por esse aumento, é necessário fazer com que uma parcela maior da população opte pelo uso de transporte público. A falta de confiança da população no sistema público de transporte é o principal fator que a leva a adquirir veículos particulares. O principal objetivo deste trabalho é desenvolver um sistema para realizar a previsão de chegada de ônibus nos pontos de parada e um aplicativo para a plataforma mobile Android. Este processo é realizado com o uso de redes de comunicação veicular que permitem a comunicação dos ônibus com os pontos de parada. Palavras-chave: transporte público, localização, monitoramento. Introdução O problema de mobilidade urbana é algo cada vez mais comum nas cidades brasileiras. Uma alternativa seria incentivar o uso de transportes públicos, visto o aumento no número de automóveis em circulação. No entanto, estudos recentes mostram que grande parte dos usuários dos sistemas de transporte públicos estão insatisfeitos com a qualidade do serviço. Em [IPEA, 2014], não usuários de transporte público dizem que a rapidez é o principal fator que os levaria a utilizar o serviço. Um dos objetivos dos Sistemas Avançados de Transporte Público é aumentar a qualidade dos serviços prestados pelos sistemas de transportes públicos. Estes sistemas usam, dentre outros, redes de comunicação para prover mais informações aos usuários [2]. No Brasil, já existem iniciativas que visam o monitoramento do transporte público em geral, através de dispositivos portáteis como smartphones e tablets. De forma geral, o objetivo é informar ao usuário as alternativas para dado destino com a previsão de chegada do ônibus. Basicamente o usuário informa o ponto de parada do ônibus, seleciona a linha e obtém a previsão de chegada do ônibus. ¹ Bolsista PIBITI UFPI, Ciência da Computação, Ministro Petrônio Portela, felipesaraivac@outlook.com ² Ciência da Computação, Ministro Petrônio Portela, andrecbs@gmail.com

2 Uma procura pelas lojas de aplicativos das plataformas apresenta muitas opções que realizam o monitoramento de linhas de ônibus, sendo que parte utilizam sistema 3G/4G e/ou GPS, e parte utiliza de dados estatístico para prever o horário dos ônibus. Os sistemas de comunicação entre veículos formam as chamadas redes veiculares. Essas redes são formadas entre veículos automotores ou entre os veículos e a infraestrutura fixa localizada às margens de ruas ou de estradas. As redes veiculares se diferenciam de outras redes sem fio principalmente pela natureza dos nós, que são compostos por automóveis, caminhões, ônibus etc., com interfaces de comunicação sem fio, e por equipamentos fixos no entorno das vias. Os nós destas redes apresentam alta mobilidade e trajetórias que acompanham os limites das vias públicas de acesso [3]. Os estudos e desenvolvimento das redes veiculares tem tido avanços que tem tornado sua utilização cada vez mais prática. Já existem técnicas que permitem, com uma precisão cada vez maior, estimar a localização de um veículo, ou mesmo possibilitar o acesso à Internet sem que o veículo esteja próximo de um ponto de acesso. São só exemplos de um potencial que ainda tem muito a ser explorado. Utilizar tais redes, possibilita que se abra mão de GPS e antenas 3G/4G. Assim, com uma placa de rede wireless, é possível fazer com que o veículo troque informações com outros veículos ou com a Internet. Não havendo necessidade de contratar um pacote de dados com operadoras de telefonia móvel. Ao mesmo em que sua localização é obtida com precisão adequada. Metodologia Primeiro foram feitas análises de artigos relacionados às redes veiculares, a fim de entender como funcionam e como podem ser utilizadas para criar um sistema de previsão. Além de ter sido feito um estudo sobre o funcionamento de um simulador de redes e um simulador de tráfego. Foram utilizados a IDE Omnet em conjunto com o projeto de redes veiculares Veins 3.0, e o simulador de tráfego SUMO, na versão Em seguida foram feitos dois experimentos, com dois cenários diferentes dentro da Universidade Federal do Piauí, onde foram escolhidos três pontos distintos e com certa distância entre si, e um veículo realizou um trajeto passando pelos três pontos. Depois foi reproduzido o mesmo cenário no simulador, a fim de verificar se o comportamento simulador era semelhante ao real. Durante o experimento, foram posicionados três roteadores, um em cada um dos pontos escolhidos, e um veículo realizou o percurso com um MacBook coletando os dados de informação sobre as redes wireless dos roteadores. Em seguida, foi desenvolvido um aplicativo para a plataforma Android em que o aplicativo entra em contato com um servidor, informa a localização do usuário e solicita dados da linha desejada. O servidor acessa sua base de dados, atualizada sempre que um ônibus passa por uma parada, e retorna o ônibus e o tempo estimado que o mesmo levará para chegar até o usuário.

Resultados e Discussões A análise e comparação dos dados obtidos com as medições e as simulações, provou que era possível utilizar o simulador ao invés de veículos reais para os testes com o

3 Resultados e Discussões A análise e comparação dos dados obtidos com as medições e as simulações, provou que era possível utilizar o simulador ao invés de veículos reais para os testes com o aplicativo, assim reduzindo custos. Testes com o aplicativo também mostrar que o método funciona. Pois ele entra em contato com o servidor, o servidor obtém o próximo ônibus da linha solicitada que passará na parada informada. O servidor obtém o último instante que o ônibus entrou em contato, e tendo conhecimento da próxima parada e da velocidade média da pista, calcula o tempo e retorna o tempo restante e o número do próximo ônibus. Figura 1. Esquema de funcionamento do sistema Figura 2. Primeiro cenário medido e simulado. Pontos vermelhos são as paradas e o ponto preto é o ponto de partida Figura 2. Segundo cenário medido e simulado. Estrelas representam as paradas

4 Figura 3. Gráfico dos dados obtidos no segundo experimento, acima os dados do cenário simulado, abaixo do cenário medido. O tempo total é próximo e os picos representam os momentos mais próximo dos roteadores Conclusão Neste trabalho foi proposto um sistema de estimação de tempo de chegada para veículos de transporte público com auxílio de redes veiculares. Foram realizados dois experimentos que seriam similares ao trajeto que um ônibus percorre, e comparado ao mesmo cenário simulado. Assim foi provado que era possível utilizar o simulador para realizar os testes com o aplicativo, necessários para provar sua eficácia. Espera-se que com o avanço e novas pesquisas na área de redes veiculares, estas comecem a se fazerem mais presentes em veículos de transporte público, assim como nos veículos particulares. A princípio, devido aos custos, foi pensado também na possibilidade de se colocarem computadores de baixo custo para realizar a identificação dos ônibus e atualização da base de dados.

5 Referências [IPEA, 2014] INSTITUTO DE PESQUISA ECONÔMICA APLICADA. Sistema de Indicadores de Percepção Social: Mobilidade Urbana. Disponível em: Acesso em: 13 de Maio [2] CASEY, R. F. et al. Advanced Public Transportation Systems: The State of the Art. Washington DC: U.S. Department of Transportation, Washington DC, USA, p. [3] ALVES, R. S. et al. Redes Veiculares: Princípios, Aplicações e Desafios. Minicursos do Simpósio Brasileiro de Redes de Computadores SBRC 2009, Recife, PE p , mai SILVA, V. B. C. et al. WiBus: Um Sistema de Monitoramento de Transportes Públicos Usando Redes IEEE Anais do 32º Simpósio Brasileiro de Redes de Computadores e Sistemas Distribuídos SBRC 2014, Florianópolis, SC, p , mai NAMBOODIRI, V.; GAO, L. Prediction-Based Routing for Vehicular Ad-HOC Networks. IEEE Transactions on vehicular technology, vol. 56, no. 4, p , jul

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