Aula 1 Introduo aos Sistemas de Automao em

Aula 1 Introdução aos Sistemas de Automação em ITS Cláudio Marte Caio Fernando Fontana

Programa • • • INTRODUÇÃO AOS SISTEMAS DE AUTOMAÇÃO EM ITS COMPONENTES TECNOLÓGICOS INFRA ESTRUTURA NA AUTOMAÇÃO DE ITS TMC – TRONSPORT MANAGEMENT CHANNEL PRINCIPAIS NORMAS E HARMONIZAÇÃO PADRONIZAÇÃO E SOLUÇÕES DE INTEGRAÇÃO ELETRÔNICA NA CADEIA LOGÍSTICA • • INTERMODALIDADE

Programa • • • GRANDES EVENTOS AUTOMAÇÃO EM CADEIAS DE SUPRIMENTOS AUTOMAÇÃO SEMAFOROS • SISTEMAS DE TRANSPORTE

Metodologia • Resenha • Artigo

Ø Estrutura Básica • ITS faz uso de novas tecnologias para melhorar a segurança, eficiência e conveniência do sistema de transporte, tanto de pessoas quanto de mercadorias, dentro dos diversos modais existentes.

Ø Histórico • Nos anos 80, um pequeno grupo de profissionais da área de transportes, reconheceram o impacto que a revolução computacional e nas telecomunicações da chamada “Era da Informação” poderia ter na esfera dos transportes. A ideia de ITS – originalmente “Intellingen Vehicle-Highway Systems – nascera.

Importância Atual A situação dos sistemas de transportes atualmente: Rodovias equipadas com pedágios e painéis eletrônicos; Veículos de passageiros com sistemas de navegação e sistemas de notificação de emergência. Veículos comerciais equipados para pesagem dinâmica e checagem de credenciais para and cross-border credentials checking;

Ø + Importância Atual • Veículos contendo sistemas de comunicação e localização; • Infraestrutura de rastreamento automático e suporte para melhor gerenciamento de fluxo de tráfico. Esses tópicos expressam o quão amplamente aceito tem sido os conceitos de ITS, tanto dentro da área de transportes bem como diante do público em geral.

ITS - Suporte • A criação do ITS America, uma organização sem fins lucrativos tornou-se um instrumento para identificar, catalizar, desenvolver e implementar soluções de ITS. • Assim, outras organizações ao redor do mundo decidem suportar implantações de ITS

Multifocal ITS é atualmente uma questão multidisciplinar. Abrangente várias áreas, tais como: • Advanced traveler information systems (ATIS); • Advanced public transportation systems (APTS); • Advanced transportation management systems (ATMS) are applications oriented.

Advanced traveler information systems (ATIS); http: //ops. fhwa. dot. gov/p ublications/manag_dema nd_tis/travelinfo. htm

Advanced public transportation systems (APTS)

Advanced transportation management systems (ATMS) http: //www. roadtraffictechnology. com/contractor_images/transdyn/2_Picture_0062. jpg

Advanced vehicle control and safety systems (AVCSS), http: //www. ika. rwth-aachen. de/forschung/veroeffentlichung/1997 -2/index. php

Longo caminho pela frente • Por anos, governo e indústria tem reconhecido a aceitação e respaldo público pelas tecnologias de ITS. Atualmente, com mais produtos disponíveis do que jamais houve, ITS tem se tornado uma ferramenta comum na esfera dos transportes.

Longo caminho pela frente • No entanto, certamente há um longo caminho a ser percorrido até que haja uma difusão menos exclusivista destas tecnologias, de modo especial dentre os países em desenvolvimento.

Principais desafios • Os benefícios e operações de produtos de ITS devem estar claros para o grande público. • Similarmente, rodovias baseadas em tecnologias de ITS devem prover claras vantagen sobre outras possiveis melhorias à infraestrutura de transportes. • Disponibilidade, facilidade de uso e preços razoáveis são ingredientes cruciais para o futuro de sucesso desta indústria.

+ Principais desafios Alguns dos mais importantes problemas continuarão em torno da alocação de verbas públicas e privadas, legitimação de diferentes pontos de vistas acerca de padrões de transportes, bem como a dificuldade de efetivamente mesclar tecnologias de comunicação com rodovias e ruas.

NORMALIZAÇÃO - IEEE Std 1489 -1999, IEEE Standard for Data Dictionaries for Intelligent Transportation Systems • No ano de 1996, na Intelligent Transportation Systems America Annual Meeting, uma pesquisa foi elaborada para determinar ITS-standards. • Dentre as mais importantes prioridades para a membresia do ITS America e para outras organizações responsáveis pelo desenvolvimento de padrões foram: ▫ A criação de dicionários; ▫ E um “ITS data dictionary standard”.

Normalização / Referências

Conclusão • Com o contínuo foco da indústria e do governo, nas próximas décadas nós podemos esperar por um sistema de transporte no qual ITS tem ajudado a tornar integrado em todas as áreas da vida pessoal e comercial dos cidadãos. Tornando suas experiências de transporte mais prazerosas, menos estressantes e com uma relação custobenefício cada vez mais vantajosa.

Aula 2 Componentes e Infraestrutura na Automação de ITS

Conteúdo • Estrutura Integrada • Infraestrutura Inteligente ▫ Componentes • Justificativas Gerais • Aplicações • Resultados // Tecnologias Usadas ▫ Estados Unidos – Canadá – Inglaterra • NIA National ITS Architecture - USA

Ø Estrutura • Estamos passando por uma nova era na qual o mundo é composto por inúmeros “smart devices” tendo sistemas embarcados como seus núcleos. • Nesta era, a maioria das aplicações são baseadas em computação distribuída, computação contextual e computação reconfigurável em um ambiente altamente dinâmico, distribuido e heterogeneo. • Nesse contexto, a integração de componentes e infraestrutura é de extrema importância para o aprimoramento dos sistemas vigentes. Dentro dos Sistemas de Transporte, isso se faz essencial.

Sistema Integrado

Ø O Porquê da Infraestrutura de ITS? ØDentre os principais resultados a serem alcançados: • Redução do número de colisões e de gravidade; • Redução do atraso no tempo de viagem; • Aumento do fluxo de veículos; • Redução da manutenção e dos custos de operação.

Aplicações Diretas A situação dos sistemas de transportes atualmente: Rodovias equipadas com pedágios e painéis eletrônicos; Veículos de passageiros com sistemas de navegação e sistemas de notificação de emergência. Veículos comerciais equipados para pesagem dinâmica e checagem de credenciais para and cross-border credentials checking;

“Infraestrutura Inteligente” 2001 IEEE Intelligent Transportation Systems Conference Proceedings - Oakland (CA) USA - August 2529, 2001 -Deploying the ITS Infrastructure in California - Hamed Benouar

Foco Rural e Intermunicipal 2001 IEEE Intelligent Transportation Systems Conference Proceedings - Oakland (CA) USA - August 2529, 2001 -Deploying the ITS Infrastructure in California - Hamed Benouar

Veículos pessoais e comerciais 2001 IEEE Intelligent Transportation Systems Conference Proceedings - Oakland (CA) USA - August 2529, 2001 -Deploying the ITS Infrastructure in California - Hamed Benouar

NIA – National ITS Architecture • A NIA propõe uma estrutura comum para planejamento, definição e integração de sistemas de transportes inteligentes. Isso é um produto que reflete as contribuições da comunidade de ITS, nas mais variadas áreas: Desenvolvedores de sistema, especialistas de tecnologia • As contribuições geraram a seguinte arquitetura:

National ITS Architecture – Estados Unidos – Department of Transportation Fonte: Artigo “Avaliação experimental da infraestrutura computacional para sistemas inteligentes de transporte” - Werner Kraus Junior Departamento de Automação e Sistemas Universidade Federal de Santa Catarina

Ø Resultados // Tecnologias Usadas 2001 IEEE Intelligent Transportation Systems Conference Proceedings - Oakland (CA) USA - August 2529, 2001 -Deploying the ITS Infrastructure in California - Hamed Benouar

Ø + Resultados // Tecnologias Usadas • O sistema de transporte dentro da Universidade de Minnesota é feito somente por meio de ônibus. Desde 1992, quando o sistema foi criado, houveram 32 acidentes envolvendo ônibus dentro da Universidade. • Em 1997 o Estado instalou um sistema semafórico por prioridade dentro do Campus, desde então não houve sequer 1 relato de acidentes. http: //rtm. science. unitn. it/intelligentoptimization/research. html

Ø + Resultados // Tecnologias Usadas Fora dos Estados Unidos • No Canadá, a “British Columbia Ministry of Transportation” desenvolveu um sistema de controle de tráfego adaptado, o que resultou em uma significante redução na lentidão do tráfego. • Inglaterra – O auxílio de câmeras de vigilância em Londres tem levado a uma redução da velocidade dos veículos, bem como o cruzamento dos mesmos em faróis vermelhos. O que tem implicado em cerca de 50% de redução em acidentes sérios e fatais.

Advanced transportation management systems (ATMS) - Monitoramento http: //www. roadtraffictechnology. com/contractor_images/transdyn/2_Picture_0062. jpg

Desafios • Integração de Sistemas; • Criação e manutenção de padrões e especificações para o uso da informação e de tecnologias de comunicação; • Foco na crescente urbanização mundial e demanda por transportes. • ….

Aula 2 Componentes Tecnológicos Dr. Caio Fernando Fontana

Conteúdo • 1. Introdução ▫ Arquitetura e Componentes de ITS • 2. Componentes Integrados de ITS • 3. Conclusão

Introdução • Os componentes de ITS são as estruturas que integram a chamada arquitetura de ITS. Esta por sua vez, exemplificada a seguir, nos permite enxergar de maneira global a estrutura de transportes.

Ø Arquitetura ITS Básica do Japão Dissertação: “O uso de sistemas inteligentes para o aumento da eficácia do transporte público por ônibus: O sistema de bilhetagem eletrônica” Wallace Fernandes Pereira – Rio de Janeiro – 2007

Ø Componentes Integrados de ITS ▫ ▫ ▫ 1. RFID; 2. AVL; 3. Lacre Eletrônico; 4. Inspeção não-intrusiva; 5. Rastreamento; 6. Outros Elementos.

1. RFId – Identificação por Radio Frequência “Radio Frequency Identification” • Apesar de ter funções muito parecidas com o código de barras, cada vez mais se comprovam que essas etiquetas inteligentes tendem a ser algo complementar ao código de barras, no entanto, algo que revolucionaria a gestão da cadeia de suprimentos, trazendo informações em tempo real. Fig. 4: Etiqueta RFID Alien Squiqqle Tag (Fonte: Referência [13])

1. RFId – Identificação por Radio Frequência “Radio Frequency Identification” TAG + Antena + Leitor + Software

1. RFId – Identificação por Radio Frequência “Radio Frequency Identification”

2. AVL – Localização Automática de Veículos “Automatic Vehicle Location” • É a denominação dada aos sistemas de posicionamento e comunicação que permitem o conhecimento da posição de um veículo e a realização de operações associadas. • AVL não é uma tecnologia, mas sim, um conceito de utilização de tecnologias.

2. AVL – Localização Automática de Veículos “Automatic Vehicle Location” Sistema Proposto por: AMARANTE, R. R. Desenvolvimento de um Sistema AVL com regras para atualização de posição inteligente que melhora a representação dos trajetos. Dissertação de Mestrado, UNICAMP. Campinas. 2007

2. AVL – Localização Automática de Veículos “Automatic Vehicle Location”

3. Lacre Eletrônico “Eletronic Seal” • Seu princípio de operação baseia-se na tecnologia de RFId integrado a um mecanismo que o destrói quando o lacre é violado, não permitindo mais a leitura dos dados gravados no mesmo.

3. Lacre Eletrônico “Eletronic Seal”

3. Lacre Eletrônico “Eletronic Seal”

4. Inspeção Não-Intrusiva “Eletronic Seal” • Inspeção não intrusiva consiste no reconhecimento, na conferência e no exame do conteúdo de algum material embalado sem a necessidade de abri-lo. Isso é feito por meio de equipamentos especiais, empregando diversas tecnologias; tais equipamentos são mais conhecidos como scanners.

4. Inspeção Não-Intrusiva Equipamentos Móveis; Fonte: Imagens cedida por EBCO SYSTEM LTDA Equipamentos Permanentes - Carga fixa e movimento do Raio-X

4. Inspeção Não-Intrusiva Equipamentos Permanentes, onde o Raio-X é fixo e a Carga move-se.

5. Rastreamento • • GPS - Global Positioning System Signpost Rádio Frequência Rede de Telefonia Móvel: Timing Advance AOA (Angle of Arrival) TOA (Time of Arrival)

5. Rastreamento Método Tecnologia Precisão urbana média Terminais especiais Custo Obs. Célula Cell Id Tempo de propagação TDOA E-OTD GPS A-GPS 50 a 500 m a 10 Km 250 m 75 m 15 m 5 m Não Sim Sim Necessidade de Menor custo de pesados investimentos Necessidade de investimentos de investimento em em terminais e investimentos na rede, implementaçã na rede e em servidores e terminais processamento o servidores terminais na rede Não tem Precisão cobertura indoor Precisão Dependente de Restrições à vulnerável à e sofre severas dependente grande cobertura carga de limitações com do tamanho densidade de tráfego da multipercursos e indoor da célula estações rede obstáculos (prédios) Fonte: relatório técnico do desenvolvimento do anteprojeto da Central de Operações e Vigilância – COV - do Plano Nacional de Segurança Aduaneira da Secretaria da Receita Federal.

6. Outros Elementos Ø Laço Indutivo; Ø Radares; Ø Semáforos; Ø Câmeras. http: //picsfr. eu/keyword/el%20 semaforo/ http: //oneti. com. br/produtos/detector-de-veiculos/ http: //www. rhuan. com. br/blog/wp-content/uploads/2010/12/07 radares. jpg

Ø Conclusão • Atualmente há um avanço constante nas tecnologias utilizadas para tornar de fato os sistemas de transportes mais seguros e inteligentes. O que é respaldado por uma procura cada vez maior dentro do setor público e privado por essas aplicações. Certamente se trata de uma área que continuará a contribuir para o desenvolvimento dos processos logísticos de uma escala local à global.