Un marco de comunicaciones vehiculares basado en la carretera y en la nube para la provisión de servicios C-ITS
Autores: Vieira, Emanuel; Almeida, João; Ferreira, Joaquim; Dias, Tiago; Vieira Silva, Ana; Moura, Lara
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un marco de comunicaciones vehiculares basado en la carretera y en la nube para la provisión de servicios C-ITS
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión de la tecnología y la inovación
Palabras clave
Infraestructura vial
Sistemas de transporte inteligente cooperativos
Unidades de carretera
Comunicación vehicular
Sistema central de c-its
Cobro electrónico de peajes
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La infraestructura vial juega un papel crítico en el apoyo y desarrollo del paradigma de Sistemas de Transporte Inteligente Cooperativos (C-ITS). Las Unidades de Carretera (RSUs), equipadas con capacidades de comunicación vehicular, radares de tráfico, cámaras y otros sensores, pueden proporcionar una multitud de servicios vehiculares y mejorar la percepción cooperativa de los vehículos en la carretera, lo que lleva a un aumento de la seguridad vial y la eficiencia del tráfico. Además, el sistema central de C-ITS responsable de supervisar el tráfico y la infraestructura vial, como las RSUs, necesita una forma eficiente de recopilar y difundir información importante a los usuarios de la carretera. Advertencias de accidentes u otros peligros, y otros tipos de servicios vehiculares como la Recaudación Electrónica de Peajes (ETC), son ejemplos de los tipos de información que el sistema central de C-ITS es responsable de difundir. Para remediar estos problemas, presentamos el diseño de una arquitectura implementada de carretera y nube para el apoyo de los servicios de C-ITS. Con los principales objetivos de gestionar unidades de comunicación Vehículo-a-Todo (V2X) y mensajes de red de una autoridad pública o operador de autopistas que actúa como un sistema central de C-ITS, la arquitectura propuesta se desarrolló para diferentes bancos de pruebas de movilidad en Portugal, bajo el ámbito del proyecto de investigación STEROID y la iniciativa paneuropea de Carreteras Conectadas (C-Roads). Las RSUs, equipadas con comunicaciones ETSI ITS-G5, se despliegan con un enlace celular o conexión de fibra óptica para control y configuración remota. Estas están conectadas a un corredor de Mensajería de Telemetría (MQTT) en la nube donde la comunicación se basa en un esquema de mosaico geográfico, que permite la selección de las áreas de cobertura apropiadas para la difusión de mensajes de C-ITS. La arquitectura se despliega en el campo, en varias autopistas portuguesas, donde el tráfico y la infraestructura vial son monitoreados a través de una plataforma de C-ITS con capacidades de visualización e informes de eventos. La arquitectura proporcionada es independiente de la tecnología de comunicación subyacente y puede adaptarse fácilmente en el futuro para soportar RSUs de Celular-V2X (interfaz PC5) o 5G. Se proporcionan resultados de rendimiento de la arquitectura desplegada.
Descripción
La infraestructura vial juega un papel crítico en el apoyo y desarrollo del paradigma de Sistemas de Transporte Inteligente Cooperativos (C-ITS). Las Unidades de Carretera (RSUs), equipadas con capacidades de comunicación vehicular, radares de tráfico, cámaras y otros sensores, pueden proporcionar una multitud de servicios vehiculares y mejorar la percepción cooperativa de los vehículos en la carretera, lo que lleva a un aumento de la seguridad vial y la eficiencia del tráfico. Además, el sistema central de C-ITS responsable de supervisar el tráfico y la infraestructura vial, como las RSUs, necesita una forma eficiente de recopilar y difundir información importante a los usuarios de la carretera. Advertencias de accidentes u otros peligros, y otros tipos de servicios vehiculares como la Recaudación Electrónica de Peajes (ETC), son ejemplos de los tipos de información que el sistema central de C-ITS es responsable de difundir. Para remediar estos problemas, presentamos el diseño de una arquitectura implementada de carretera y nube para el apoyo de los servicios de C-ITS. Con los principales objetivos de gestionar unidades de comunicación Vehículo-a-Todo (V2X) y mensajes de red de una autoridad pública o operador de autopistas que actúa como un sistema central de C-ITS, la arquitectura propuesta se desarrolló para diferentes bancos de pruebas de movilidad en Portugal, bajo el ámbito del proyecto de investigación STEROID y la iniciativa paneuropea de Carreteras Conectadas (C-Roads). Las RSUs, equipadas con comunicaciones ETSI ITS-G5, se despliegan con un enlace celular o conexión de fibra óptica para control y configuración remota. Estas están conectadas a un corredor de Mensajería de Telemetría (MQTT) en la nube donde la comunicación se basa en un esquema de mosaico geográfico, que permite la selección de las áreas de cobertura apropiadas para la difusión de mensajes de C-ITS. La arquitectura se despliega en el campo, en varias autopistas portuguesas, donde el tráfico y la infraestructura vial son monitoreados a través de una plataforma de C-ITS con capacidades de visualización e informes de eventos. La arquitectura proporcionada es independiente de la tecnología de comunicación subyacente y puede adaptarse fácilmente en el futuro para soportar RSUs de Celular-V2X (interfaz PC5) o 5G. Se proporcionan resultados de rendimiento de la arquitectura desplegada.