Simulador de movimento para ambientes urbanos

Abstract

Hoje em dia existem cada vez mais dispositivos móveis integrados na vida urbana, sendo comum encontrar-se num centro urbano pedestres e veículos transportando dispositivos com capacidades de comunicação (telemóveis, PDAs, computadores de bordo) que poderão interligar-se entre si formando um cenário de “todos ligados”. Assim, torna-se importante criar novos serviços e aplicações que permitam interações diretas entre estes dispositivos de uma forma atraente tanto para os consumidores como para as operadoras. Embora existam diversos modelos de mobilidade que tentam simular os ambientes urbanos, as conclusões a retirar sobre as interações entre nós não são suficientemente satisfatórias. Existem alguns simuladores, mais específicos, que tentam apresentar conclusões ao nível das interações, sendo que nenhum deles apresenta ainda simulações a grande escala. É tendo como ponto de partida esta lacuna existente em simuladores de ambientes urbanos que surge o objetivo deste trabalho. Assim, pretende-se criar um simulador de mobilidade em ambientes urbanos que, além de simular as movimentações de diversos tipos de atores num ambiente urbano, permita também simular as possíveis interações entre os diversos intervenientes. O simulador a desenvolver terá de ser capaz de simular diferentes tipos de intervenientes num ambiente urbano, como é o caso de pessoas, carros, autocarros, bicicletas, etc. Estes diferentes atores presentes no simulador terão de ter diferentes tipos de mobilidade assim como distintas reações a cada situação que surja no decorrer de uma simulação. Além de possuir uma diversa variedade de intervenientes, o simulador a implementar terá também de ser capaz de simular, recorrendo a um sistema distribuído, um número de atores o mais próximo possível da realidade urbana que se pretender simular, ou seja, terá de ser capaz de albergar numa só simulação um número muito grande de nós. Nesta dissertação é abordado o desenvolvimento do núcleo do simulador a desenvolver, assim como a distribuição do sistema por diversas máquinas. De forma a certificar o correto funcionamento do sistema, foram efetuados testes com o objetivo de garantir que o core do simulador está a funcionar de forma a suportar tudo o que vai ser implementado sobre ele. Assim, foram efetuados testes de funcionalidade, de distribuição de carga, de estabilidade, de carga crítica, entre outros, sendo feito um estudo dos resultados obtidos em cada um deles.

Today there are more and more mobile devices integrated into urban life and it’s common to find in an urban center pedestrians and vehicles carrying devices with capacity of communication (mobile phones, PDAs, computers) that may be interconnected to each other forming a backdrop of 'all connected'. Thus, it is important to create new services and applications that allow direct interactions between these devices in an attractive way to both consumers and operators. Although there are several mobility models that attempt to simulate urban environments, the conclusions to be drawn about the interactions between nodes are not sufficiently satisfactory. There are some simulators, more specific, that try to provide conclusions on the level of interactions, but none of these still has large-scale simulations. It has as its starting point this gap in urban environments simulators appears the purpose of this work. We intend to create a mobility simulator in urban environments that, besides simulate the movements of various types of actors in an urban environment, also allows simulate about the possible interactions between different actors. The simulator developed must be capable of simulating different types of actors in an urban environment, such as people, cars, buses, bicycles, etc. These different actors present in the simulator will have different types of mobility as well as different reactions to each situation that arises during a simulation. In addition to having a diverse range of intervenient, the simulator will also be able to simulate, using a distributed system, a number of players as close as possible to simulate the urban reality, ie, must be able to accommodate in a single simulation a large number of nodes. This dissertation discusses the development of the simulator's core to develop, as well as the distribution system for several machines. In order to ensure the correct functioning of the system, tests were performed to ensure that the simulator’s core is working to support all that is going to be implemented on it. Thus, several tests were performed such as functional tests, load distribution, stability, critical load, among others, being made a study of the results obtained in each one.