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Título: Simulação e otimização da programação semafórica de uma região de Curitiba
Título(s) alternativo(s): Simultation and optimization of the traffic signal plan of a region of Curitiba
Autor(es): Pando, Luciano Urgal
Fuchs, Stefan Campana
Orientador(es): Lüders, Ricardo
Palavras-chave: Trânsito - Sinais e sinalização
Otimização matemática
Métodos de simulação
Levantamentos de rotas
Programação heurística
Traffic signs and signals
Mathematical optimization
Simulation methods
Route surveying
Heuristic programming
Data do documento: Jul-2015
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Curitiba
Referência: PANDO, Luciano Urgal; FUCHS, Stefan Campana. Simulação e otimização da programação semafórica de uma região de Curitiba. 2015. 94 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Computação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2015.
Resumo: O controle de temporização de semáforos em Curitiba é realizado atualmente pelo Centro de Controle Operacional do município. A cidade é dividida em 33 diferentes regiões semafóricas, cada uma com uma tabela de planos específica. No Centro de Controle, muitos aspectos dos planos de programação semafórica são determinados manualmente, tendo muita carga de experiência de engenheiros e técnicos. Um sistema de computação, capaz de processar os dados de sensores de tráfego disponíveis e propor, por exemplo, alternativas `as programações semafóricas atuais, pode ser de grande auxílio aos operadores do centro de controle. Tendo isso em vista, uma proposta de otimização dos planos semafóricos foi estudada e analisada para uma região específica de Curitiba (no bairro Rebouças). Este projeto tem como objetivo aplicar uma estratégia de otimização com simulação para o ajuste dos planos semafóricos, a partir de dados reais coletados das vias da referida região da cidade. Para isso, são utilizadas ferramentas tecnológicas já existentes (simuladores, bibliotecas de otimização, entre outros), além de algoritmos da literatura, adaptando-os às necessidades e situações reais do tráfego. Um modelo de simulação, utilizando o software SUMO, foi criado a partir dos dados cedidos pela SETRAN. A otimização das programações semafóricas foi implementada a partir do algoritmo de Otimização por Enxame de Partículas. Em diversos testes, verificou-se que foi possível obter melhorias em relação ao plano de temporização atual, em situações específicas de tráfego, segundo critérios de atraso médio, tempo de viagem e throughput.
Abstract: The traffic light control in Curitiba is currently held by the Municipal Operational Control Center. The city is divided into 33 different semaphoric regions, each with one specific timing table. In the Control Center, many aspects of traffic signal plans are determined manually, with a heavy load of engineers’ and technicians’ experience. A computer system capable of processing the traffic sensors data available and to propose, for example, alternatives to current traffic signal plans, might be of great assistance to the control center operators. With this in view, an optimization proposal of traffic signal plans was studied and analyzed for a specific region of Curitiba (in Rebou¸cas neighborhood). This project aims to develop a strategy of optimization with simulation for adjustment of traffic signal plans, from real data collected from the roads of that city region. For this, existing technological tools are used (simulators, optimization libraries, among others), as well as algorithms from the literature, adapting them to real needs and situations of the traffic. A realistic simulation model using the SUMO software was created from the data yielded by SETRAN. The traffic signal plan optimization was developed from the Particle Swarm Optimization algorithm. In various tests, improvements were observed over the current timing plan for specific traffic situations, in terms of the average delay, travel time and throughput metrics.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/9244
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