Santiago de Compostela - 18 Jun 2010




             Paulo Monteiro, Carlos Carreto                       João Peixoto
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o A poluição atmosférica em ambiente urbano
  é proveniente directa ou indirectamente do
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Incentivar…

 • a utilização de transportes públicos;

 • a partilha de automóveis.




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   Carpool ou Carpooling é a partilha
    alternada de um automóvel particular
    por duas ou mais pessoas, para viajar
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   Reduz os custos das viagens;
   Reduz os problemas de congestionamento e
    o volume do tráfego automóvel;
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    baseados em anúncios que não fazem
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Registo
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   Percursos GPS adquiridos por intermédio de
    equipamento GPS (formato NMEA) ou obtendo
    percursos num sistema de ...
   Os valores de longitude e latitude são convertidos
    do formato NMEA para um número decimal.
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   Foi criado um repositório de Rastos onde vão
    sendo guardados os utilizadores e os percursos
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   Os métodos de comparação de Rastos GPS baseiam-se no cálculo
    de distâncias entre pontos de diferentes rastos.




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   Tendo em conta que a superfície da Terra é
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    calculada re...
   De modo a simplificar os cálculos, considerou-
    se que o factor de proximidade entre os rastos
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   O utilizador carrega o rasto de GPS e
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   Um grau corresponde a 100 km
   Um minuto a 1,6 km.
   Um minuto corresponde a 0,0167 graus decimais.
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   Se a distância em metros obtida entre dois pontos de
    rastos diferentes, for inferior ao factor de
    proximidade,...
Aplicação desenvolvida em Visual Studio.Net (C#)




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   Brevemente será disponibilizado um
    portal web direccionado à comunidade
    do Instituto Politécnico da Guarda.
 ...
   Principais objectivos:

     Reduzir os problemas de congestionamento e o
      volume do tráfego automóvel no campus...
Paulo Monteiro
Unidade de Investigação para o Desenvolvimento do Interior
              Instituto Politécnico da Guarda
  ...
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Fórmula de Haversine

 R = earth’s radius (mean radius = 6,371km)
 Δlat = lat2− lat1
 Δlong = long2− long1
 a = sin²(Δlat/...
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Comparação de Rastos GPS para Sistemas de Partilha de Carros - CISTI2010

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Suporte utilizado no CISTI 2010 para apresentar um artigo curto.
Autor: Paulo Monteiro

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Comparação de Rastos GPS para Sistemas de Partilha de Carros - CISTI2010

  1. 1. Santiago de Compostela - 18 Jun 2010 Paulo Monteiro, Carlos Carreto João Peixoto Unidade de Investigação para o Desenvolvimento do Interior Centro Algoritmi Instituto Politécnico da Guarda Universidade do Minho Guarda Guimarães paulojbras@gmail.com, ccarreto@ipg.pt peixoto@kanguru.pt
  2. 2. CISTI 2010 - paulojbras@gmail.com (UDI - IPG) 2
  3. 3. o A poluição atmosférica em ambiente urbano é proveniente directa ou indirectamente do sector dos transportes; o Congestionamento dos centros urbanos; o Redução do número de estacionamentos; o Aumento do stress dos condutores; o Custo das viagens (combustível). CISTI 2010 - paulojbras@gmail.com (UDI - IPG) 3
  4. 4. …“O Governo quer promover a partilha de carro nas empresas portuguesas. A ideia é dar incentivos fiscais às empresas para que substituam a atribuição de veículos aos seus trabalhadores por mecanismos de partilha de carro ou ‘carpooling’.”… Fonte: Económico 22 Março 2010 CISTI 2010 - paulojbras@gmail.com (UDI - IPG) 4
  5. 5. CISTI 2010 - paulojbras@gmail.com (UDI - IPG) 5
  6. 6. Incentivar… • a utilização de transportes públicos; • a partilha de automóveis. CISTI 2010 - paulojbras@gmail.com (UDI - IPG) 6
  7. 7.  Carpool ou Carpooling é a partilha alternada de um automóvel particular por duas ou mais pessoas, para viajar juntos para o trabalho ou para a escola. CISTI 2010 - paulojbras@gmail.com (UDI - IPG) 7
  8. 8.  Reduz os custos das viagens;  Reduz os problemas de congestionamento e o volume do tráfego automóvel;  Aumenta a oferta de estacionamento;  Reduz as emissões de poluentes;  Reduz o stress;  Estabelecem-se relações positivas entre os utilizadores. CISTI 2010 - paulojbras@gmail.com (UDI - IPG) 8
  9. 9. CISTI 2010 - paulojbras@gmail.com (UDI - IPG) 9
  10. 10.  Existem portais para partilha de carro baseados em anúncios que não fazem comparação de rastos GPS.  Até ao momento não se conhecem portais de partilha de carros que usem essa tecnologia. CISTI 2010 - paulojbras@gmail.com (UDI - IPG) 10
  11. 11.  Numa situação de milhares de rastos no acesso a um centro urbano, os sistemas de partilha de carro baseados em anúncios não serão eficientes.  Com a implementação dos métodos de comparação de rastos propostos neste artigo, pretende-se melhorar a pesquisa de soluções de partilha de carro. CISTI 2010 - paulojbras@gmail.com (UDI - IPG) 11
  12. 12. Registo Utilizador Inserir Sugestões Utilizador Rastos de Partilha Condutor GPS Comparar Rastos CISTI 2010 - paulojbras@gmail.com (UDI - IPG) 12
  13. 13.  Percursos GPS adquiridos por intermédio de equipamento GPS (formato NMEA) ou obtendo percursos num sistema de web maps.  A extracção das latitudes e longitudes dos ficheiros consiste em dividir cada uma das linhas ($GPGGA e $GPRMC) em várias substrings guardadas num objecto posição composto por latitude e longitude. CISTI 2010 - paulojbras@gmail.com (UDI - IPG) 13
  14. 14.  Os valores de longitude e latitude são convertidos do formato NMEA para um número decimal.  Todos os mapas (maps.google.com, mappoint, autoroute) usam longitudes e latitudes decimais. decPos = (Pos DIV 100)+(Pos-(Pos DIV 100)*100)/60 5601.0318 -> 56+(1.0318/60) -> 56.0172 CISTI 2010 - paulojbras@gmail.com (UDI - IPG) 14
  15. 15.  Foi criado um repositório de Rastos onde vão sendo guardados os utilizadores e os percursos de cada utilizador.  Foi implementado um método para filtrar as posições guardadas. Caso o sistema detecte que existem pontos iguais (localizações referentes a paragem num semáforo, por exemplo) serão eliminados, mantendo apenas um ponto referente a essa localização. CISTI 2010 - paulojbras@gmail.com (UDI - IPG) 15
  16. 16. CISTI 2010 - paulojbras@gmail.com (UDI - IPG) 16
  17. 17.  Os métodos de comparação de Rastos GPS baseiam-se no cálculo de distâncias entre pontos de diferentes rastos. CISTI 2010 - paulojbras@gmail.com (UDI - IPG) 17
  18. 18.  Tendo em conta que a superfície da Terra é esférica, a distância entre dois pontos A e B pode ser calculada recorrendo às fórmulas de Grande-Círculo (por exemplo fórmulas de Haversine).  Estas fórmulas são complexas e envolvem funções trigonométricas que tornam o cálculo pesado do ponto de vista computacional, afectando o tempo de resposta do portal de partilha de carros que se pretende desenvolver. CISTI 2010 - paulojbras@gmail.com (UDI - IPG) 18
  19. 19.  De modo a simplificar os cálculos, considerou- se que o factor de proximidade entre os rastos a comparar será suficientemente pequeno para se poder considerar que os pontos dos rastos a comparar pertencem ao mesmo plano.  Assim calcula-se a distância entre eles recorrendo ao Teorema de Pitágoras. CISTI 2010 - paulojbras@gmail.com (UDI - IPG) 19
  20. 20.  O utilizador carrega o rasto de GPS e pede ao sistema para o comparar com os rastos da base de dados, de acordo com dois parâmetros:  o tipo comparação  o valor de proximidade CISTI 2010 - paulojbras@gmail.com (UDI - IPG) 20
  21. 21.  Um grau corresponde a 100 km  Um minuto a 1,6 km.  Um minuto corresponde a 0,0167 graus decimais.  Valor decimal de referência (valRefer) - 0,0104375, que corresponde a 1000 metros.  No momento de determinar se um ponto está próximo de outro, converte-se a distância obtida entre os pontos (depois de aplicado o Teorema de Pitágoras), em metros, por intermédio da fórmula. distMetros = (distObtida * 1000) / valRefer CISTI 2010 - paulojbras@gmail.com (UDI - IPG) 21
  22. 22. CISTI 2010 - paulojbras@gmail.com (UDI - IPG) 22
  23. 23.  Se a distância em metros obtida entre dois pontos de rastos diferentes, for inferior ao factor de proximidade, considera-se que os pontos estão próximos um do outro.  A solução implementada compara dois percursos de cada vez, utilizando em simultâneo dois métodos de comparação definidos pelo utilizador: a proximidade pretendida e um dos tipos de comparação apresentados atrás.  Para já, o resultado da comparação devolve todos os rastos que cumprem os requisitos indicados. CISTI 2010 - paulojbras@gmail.com (UDI - IPG) 23
  24. 24. Aplicação desenvolvida em Visual Studio.Net (C#) CISTI 2010 - paulojbras@gmail.com (UDI - IPG) 24
  25. 25. CISTI 2010 - paulojbras@gmail.com (UDI - IPG) 25
  26. 26.  Brevemente será disponibilizado um portal web direccionado à comunidade do Instituto Politécnico da Guarda.  Este portal permitirá comparar Rastos GPS de diferentes condutores e a consequente partilha de carro.  Será a primeira aplicação prática do trabalho efectuado até ao momento.  Pretende-se que esta aplicação possa vir a ser implementada em outras instituições de forma a generalizar a sua utilização. CISTI 2010 - paulojbras@gmail.com (UDI - IPG) 26
  27. 27.  Principais objectivos:  Reduzir os problemas de congestionamento e o volume do tráfego automóvel no campus do IPG  Libertar lugares de estacionamento  Reduzir os custos das viagens  Reduzir as emissões de poluentes CISTI 2010 - paulojbras@gmail.com (UDI - IPG) 27
  28. 28. Paulo Monteiro Unidade de Investigação para o Desenvolvimento do Interior Instituto Politécnico da Guarda paulojbras@gmail.com 28
  29. 29. CISTI 2010 - paulojbras@gmail.com (UDI - IPG) 29
  30. 30. CISTI 2010 - paulojbras@gmail.com (UDI - IPG) 30
  31. 31. CISTI 2010 - paulojbras@gmail.com (UDI - IPG) 31
  32. 32. Fórmula de Haversine R = earth’s radius (mean radius = 6,371km) Δlat = lat2− lat1 Δlong = long2− long1 a = sin²(Δlat/2) + cos(lat1).cos(lat2).sin²(Δlong/2) c = 2.atan2(√a, √(1−a)) d = R.c CISTI 2010 - paulojbras@gmail.com (UDI - IPG) 32
  33. 33. CISTI 2010 - paulojbras@gmail.com (UDI - IPG) 33
  34. 34. CISTI 2010 - paulojbras@gmail.com (UDI - IPG) 34
  35. 35. CISTI 2010 - paulojbras@gmail.com (UDI - IPG) 35
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