SMTC

• Nome do Projeto:

Componentes

1. Gabriel Araújo Hernández;
2. Gabriel Rodrigues Ferreira;
3. Fernanda Rodrigues Teixeira;
4. Valquíria Messias Resende.

What

1. Qual o objetivo deste projeto?
   1. O Smart Traffic Controller tem como objetivo fazer com que os sinais de trânsito sejam mais dinâmicos e eficientes, sendo um sistema que se baseia num dispositivo capaz de receber em tempo real a quantidade de carros à espera do semáforo e uma sincronização de informações com os demais presentes no cruzamento
   2. A ideia é que se possa fazer um cálculo de tempo para cada semáforo. Como consequência, pode-se obter um sinal mais otimizado, eficiente, e então uma diminuição dos congestionamentos, que é algo crítico atualmente.

1. Quais os maiores desafios, na sua opinião, para se realizar este trabalho?
   1. Tecnologia de comunicação para o recebimento das informações dos veículos
   2. Preço para a implementação do trabalho
   3. Engenharia de Trânsito
   4. Armazenamento dos dados
   5. Algoritmo com rápida resposta para calcular o tempo de colisão
   6. Aceitação da sociedade para a implementação da tecnologia.
2. Quais os conhecimentos básicos que devemos ter para se implementar este projeto?
   1. Algorítmos utilizados para calcular o tempo de semáforo
   2. Possíveis tecnologias embarcadas nos veículos
   3. Sinal para sincronismo
   4. Marketing
   5. Transmissão de dados
3. Quais soluções similares existem no mercado (Benchmarking)?
   1. Existem algumas soluções com o mesmo princípio do trabalho, como a semint (http://www.semint.com.br/). Porém o trabalho possui um aspecto mais revolucionário que apenas um controlador de fluxo de carros, pois com o SMTC, queremos que o tempo de espera seja calculado automaticamente, não sendo necessário uma intervenção humana.

Why

1. Porque é interessante desenvolver este projeto?
   1. É interessante desenvolver este projeto, pois com ele pode revolucionar o sistema de semáforos atual no Brasil e possivelmente no mundo. Essa afirmação é válida ao analisar o sistema atual de semáforos e ver que é bastante estático quanto ao tempo de espera, visto que o trânsito e filas de veículos são bastante dinâmicos. Com o SMTC os semáforos poderão em tempo real analisar as filas e otimizar ao máximo o tempo de espera de cada sinal de trânsito.
   2. A ideia do SMTC não se baseia somente em otimizar os semáforos, mas também em evitar colisões, visto que sabendo as coordenadas de cada veículo em tempo real, é possível controlar os próximos aos mesmos para prevenir que eles se colidam.
2. Porque deve usar a tecnologia escolhida?
   1. É interessante utilizar sensores nos veículos e nos sinais, pois com os mesmos é possível ter dados precisos e consequentemente pequenas margens de erros, uma vez que nesse projeto a precisão e tempo de resposta é algo crucial. Porém, temos alguns problemas ao precisar de colocar um equipamento em cada carro, pois há chance de pessoas não aderirem à proposta e também alterarem o equipamento. Pensando neste caso, precisamos ter algum algorítimo de reconhecimento de padrões que ao receber fotos dos veículos à espera do semáforo possa quantificá-los.

Who

1. Quem pode se beneficiar deste projeto?
   1. Todas as pessoas que utilizam algum veículo como meio de locomoção se beneficiarão com o projeto;
   2. Os próprios pedestres, pois com o mesmo o risco de atropelamento diminuirá consideravelmente;
2. Quem poderá operar o sistema?
   1. O sistema tem como o intuito de que não seja necessário nenhum humano operando diretamente o mesmo, mas é indiretamente é necessário um operador caso aconteça alguma falha e para manutenção. O operador pode ser alguma pessoa que trabalha na central de trânsito local.
3. Quem deverá participar do desenvolvimento do sistema?
   1. Para o desenvolvimento do sistema é necessário um engenheiro de trânsito para auxiliar nos cálculos de tempo dos sinais e colisões, uma pessoa que conheça bem a parte de controle de automação para auxiliar na parte de automação e controle do mesmo, uma pessoa que tenha boa experiência em programação de sistemas embarcados e uma pessoa que trabalha em uma central de trânsito, pois essa possui uma boa experiência e pode auxiliar no desenvolvimento de algumas ideias adicionais no sistema.

Where

1. Onde os dados serão inseridos? Complexas interfaces
   1. Os dados serão inseridos através de sensores de envio (instalados nos carros) e recebidos por sensores de recebimento (embarcado no semáforo).
2. Onde os dados serão externalizados, publicados?
   1. Os dados serão manipulados e utilizados no próprio sinal, pois um sistema embarcado no mesmo, porém haverá uma central onde todos os dados dos sinais serão enviados, para uma possível manipulação e/ou análise.
3. Onde esta aplicação poderá ser usada?
   1. A aplicação poderá ser utilizada em qualquer lugar no mundo onde exista um semáforo.
4. Onde os dados serão armazenadas? Banco de Dados
   1. O volume de informações será grande portanto, em cada semáforo terá uma memória para armazenar dados de um determinado intervalo de tempo e, depois de expirar o mesmo, os dados serão enviados para central, onde terá um banco de dados guardando todos os dados dos semáforos.
5. Onde o software deverá ser hospedado?
   1. A parte de recebimento e manipulação de dados será embarcada no semáforo, para que o tempo de resposta seja menor, porém a base central de dados e o software central, onde poderá controlar todos os sinais de trânsito, serão armazenados usando a tecnologia de Cloud Computing, pois com ela não é necessário preocupar com a estrutura física de servidores.

When

1. Em quanto tempo pretende desenvolver o sistema?
   1. Para uma versao beta do sistema, será necessário cerca de um ano.
2. Quais serão as fases e em quanto tempo cada uma?
   1. Levantamento de Requisitos - 3 semanas
   2. Análise de Requisitos - 2 semanas
   3. Validação de Requisitos 3 semanas
   4. Desenvolvimento - 9 meses
   5. Teste - 1 mês

How

1. Como será dividido o desenvolvimento do sistema?
   1. O desenvolvimento será dividido em módulos, sendo que cada um define uma função do sistema. Podemos destacar os seguintes:
      1. Módulo do semáforo (parte embarcada nos sinais)
      2. Módulo de controle de colisões
      3. Módulo de fluxo de veículos especiais
      4. Módulo da central de trãnsito local, regional e global
      5. Módulo de controle remoto
      6. Módulo veicular (sensores para os veículos)
2. Como será feita a entrada de dados?
   1. A entrada de dados será através de sensores.
3. Como será feita a saída de dados?
   1. O sistema em si terá a sua saída de dados através do controle dos semáforos. Todavia, nas centrais de trânsito, a saída de dados será através do monitor.

• 1a. funcionalidade:
  • Controlar a sincronização dos semáforos
    • Através dos dados estatísticos o sistema irá controlar o temporizador dos semáforos.

• 2a. funcionalidade:
  • Relatar os dados coletados dos semáforos
    • O sistema terá funções de estatísticas com o intuito de gerar relatórios dos dados coletados dos semáforos (tempo de espera, ciclos por dia...)

• 3a. funcionalidade:
  • Prevenir acidentes
    • Haverá um módulo de prevenção de colisões.

• 4a. funcionalidade:
  • Comunicar com semáforos
    • A central de operações local poderá controlar remotamente qualquer semáforo

• 5a. funcionalidade:
  • Visualizar em tempo real o fluxo do trânsito
    • Haverá um mapeamento de fluxo e semáforos local, onde a central de operações pode monitorar em tempo real o tráfico.

• 6a. funcionalidade:
  • Comunicar autoridades públicas
    • Em caso de emergência, polícia, bombeiros e ambulâncias terão em seu trajeto todos os sinais verdes para que otimize o trajeto dos mesmos.

How much

1. Quanto deverá custar o sistema?
   1. O semáforo físico em torno de R$3000,00, o sistema local será de licensa anual, que a priori será de R$500.000,00 por cidade. Os sensores que ficarão nos carros não poderá ultrapassar R$50,00
2. Quantas pessoas deverão ser usadas?
   1. Para a pesquisa, em torno de 10 pessoas. Tal número se justificativa pelo fato de que depois da tecnologia de rastreamento e identificação (sensores) estar em nossas mãos, o trabalho irá se basear em, adaptações para o SMTC e desenvolvimento de lógica estatística para o controle de fluxo do trânsito.
   2. Depois de testado e patenteado, com o auxilio do marketing, iremos oferecer nosso projeto para prefeituras e/ou órgãos públicos. Isso significa que o serviço de instalação do SMTC será terceirizado e custeado pelos próprios órgãos. A ideia é fornecermos a tecnologia (matéria-prima).
3. Qual deverá ser o preço de aquisição do seu software para o usuário final?
   1. Irá depender da mão de obra utilizada no desenvolvimento do SMTC.

Comentários

1. Como os pedestres irão se beneficiar, uma vez que eles não estão sendo identificados pelo sistema?
   1. Em cada semáforo terá um botão para pedestre que ao ser acionado ele fecha o sinal que o pedestre está passando e ao mesmo tempo liberará um outro que não atrapalhará o mesmo. Com isso os automóveis e os pedestres se beneficiarão.
2. Como os dados serão transmitidos para a base central?
   1. Os dados serão transmitidos através do uso da internet ou através de satélites, por serem mais confiáveis do que a própria internet.
3. Por quanto tempo os dados deverão ser guardados nos semáforos?
   1. O tempo será relacionado com o tamanho da memória colocada em cada dispositivo. Quando a memória chegar a 70% do seu limite, 80% dos dados serão guardados na central e o resto ficará na memória, pois é necessário dados de um intervalo de tempo para os cálculos de tempo. Ao alcançar novamente 70% do limite da memória, acontecerá o mesmo.
4. Como pretende ser feito o controle de colisões? Velocidade dos veículos?
   1. A ideia inicial é que cada carro tenha um sensor de posição e um transmissor de dados via satélite enviando suas coordenadas e velocidade para alguma unidade de processamento. Quando o carro está se aproximando de um cruzamento, o semáforo da via em que se encontra o automóvel receberá os dados deste veículo e, se houver possibilidade de encontro entre dois carros em um cruzamento, fazer com que o sinal para um dos carros feche ou até mesmo fazer com que o sistema mande uma mensagem para o motorista alertando-o pela possibilidade de colisão. A ideia é que o SMTC no futuro vire uma rede que gerencie todos os automóveis e vias de trânsito.
5. Somente serão controlados os carros? Como serão regulamentados outros tipos de veículos terrestres?
   1. Todos o veículos serão controlados. Por equívoco mencionamos apenas carros, mas na verdade todos os automóveis serão controlados e regulamentados para se adequarem ao sistema.
6. Quais dados pretendem-se guardar persistentemente? Fluxo diário? Velocidade média dos veículos nos cruzamentos?
   1. De tempo em tempo, determinados dados serão guardados persistentemente, dentre eles: O fluxo de carros durante o intervalo, quantidade de carros que passaram no semáforo, media de carros por ciclo, tempo médio, máximo e mínimo de ciclo (sinal aberto).
7. Qual a real necessidade da 7a funcionalidade? (Radares e blitz)
   1. Foi retirada a 7a funcionalidade, pois conversamos e vimos que não há necessidade da mesma.
8. "o sistema atual de semáforos [...] é bastante estático quanto ao tempo de espera". Visto que a afirmação não é verdadeira, não podem ser usados os dados já existentes para implementação do sistema proposto?
   1. Os semáforos atualmente são estáticos no sentido que o tempo é pré determinado por algum funcionário. Existe outras soluções mais inteligentes que dinamizam melhor esse funcionamento, mas o SMTC tem como diferencial de não precisar de um funcionário para analisar os dados estatísticos e nem um relatório para melhorar o ciclo de tempo de um semáforo, ele mesmo fará esse trabalho.

DFD - Diagrama de Fluxo de Dados

DER - Diagrama Entidade-Relacionamento

Diagrama de Classes

Arquivo:DiagramadeClassesSMTC.pdf

Diagrama de Caso de Uso

Arquivo:Diagramacasosdeuso.pdf

Detalhamento Diagrama de Caso de Uso

Arquivo:DetalhamentoSMTC final(1).docx