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Universidade Federal da Bahia |
Repositório Institucional da UFBA
Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufba.br/handle/ri/41371
Tipo: Dissertação
Título: Gestão de interseção para veículos autônomos: estratégias de imputação de dados contra falhas de comunicação.
Título(s) alternativo(s): Intersection management for autonomous vehicles: data imputation strategies against communication failures.
Autor(es): Freire, Marcus Elias Silva
Primeiro Orientador: Peixoto, Maycon Leone Maciel
metadata.dc.contributor.referee1: Peixoto, Maycon Leone Maciel
metadata.dc.contributor.referee2: Rodrigues Filho, Roberto Vito
metadata.dc.contributor.referee3: Durão, Frederico Araújo
Resumo: Além dos semáforos inteligentes, está ocorrendo o avanço de sistemas para a gestão eficiente de interseções, contemplando o controle do fluxo de pedestres, ciclistas e veículos autônomos. Por outro lado, a gestão ineficiente de interseções pode acarretar congestionamentos, atrasos e elevação no risco de acidentes. Além disso, falhas na comunicação de dados, resultantes de problemas como obstáculos físicos, interferências, falhas na rede e sensores defeituosos, podem gerar lacunas na transmissão de informações, impactando adversamente as soluções de gerenciamento. Nesse contexto, apresenta-se uma proposta de sistema de gestão de interseções, visando aprimorar a segurança e eficiência do tráfego urbano para veículos autônomos. A tomada de decisão do sistema é baseada na comunicação de dados contínua entre os veículos e a infraestrutura. A partir desses dados, o sistema realiza uma análise de conflitos que identifica possíveis colisões entre os veículos e executa o ajuste dinâmico de velocidade desses veículos. Com o intuito de mitigar os efeitos negativos da falta de informações, incorporamos métodos de imputação de dados faltantes, ao utilizar interpolação segmentada por polinômios cúbicos (PCHIP), um processo que chamamos de DAICS. Os resultados indicam que o DAICS se mostrou estável em todos os cenários com perda de dados, mantendo a média do tempo total de percurso nas simulações de 68.4\% inferior ao do algoritmo baseline, Intersection Management for Autonomous Vehicles (IMAV).
Abstract: In addition to smart traffic lights, systems are being advanced for the efficient management of intersections, including controlling the flow of pedestrians, cyclists and autonomous vehicles. On the other hand, inefficient management of intersections can lead to congestion, delays and increased risk of accidents. Furthermore, failures in data communication, resulting from problems such as physical obstacles, interference, network failures and faulty sensors, can generate gaps in information transmission, adversely impacting management solutions. In this context, a proposal for an intersection management system is presented, aiming to improve the safety and efficiency of urban traffic for autonomous vehicles. The system's decision-making is based on continuous data communication between vehicles and infrastructure. Based on this data, the system performs a conflict analysis that identifies possible collisions between vehicles and performs dynamic speed adjustment of these vehicles. In order to mitigate the negative effects of missing information, we incorporated missing data imputation methods by using cubic polynomial segmented interpolation (PCHIP), a process we call DAICS. The results indicate that DAICS was stable in all scenarios with data loss, keeping the average total travel time in simulations 68.4\% lower than that of the baseline algorithm, Intersection Management for Autonomous Vehicles (IMAV).
Palavras-chave: Gerenciador de interseção
Veículos autônomos conectados
Comunicação veículo-infraestrutura(V2I)
Imputação dados faltantes
Série temporal
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
Idioma: por
País: Brasil
Editora / Evento / Instituição: Universidade Federal da Bahia
Sigla da Instituição: UFBA
metadata.dc.publisher.department: Instituto de Computação - IC
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação (PGCOMP) 
Citação: FREIRE, Marcus Elias Silva. Gestão de interseção para veículos autônomos: estratégias de imputação de dados contra falhas de comunicação. 2024. 90 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Instituto de Computação, Universidade Federal da Bahia, Salvador (Bahia), 2024.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.ufba.br/handle/ri/41371
Data do documento: 6-Jun-2024
Aparece nas coleções:Dissertação (PGCOMP)

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