Progettazione ed implementazione di un sistema Smart Parking basato su comunicazione...

Progettazione ed implementazione di un sistemaSmart Parking basato su comunicazione

Device-To-Device

Presentata da:Andrea Sghedoni

Alma Mater Studiorum · Universita di BolognaSCUOLA DI SCIENZE

Corso di Laurea Magistrale in Informatica

Sessione IIIAnno Accademico 2015/2016

Relatore: Chiar.mo Prof. Marco Di FeliceCorrelatore: Dott. Federico Montori

Presentata da: Andrea Sghedoni Device-To-Device Smart Parking 16/03/2017 1 / 18

Indice

Smart Parking: Stato dell’ArteArchitettura del progettoImplementazione e tecnologie utilizzateValutazione e SimulazioneConclusioni


Il parcheggio

Il continuo processo diurbanizzazione ha portato alsovraffollamento di autoveicoli nellecitta metropolitanePiu del 30% della congestione deltraffico e causata da utenti in cercadi parcheggioParcheggi on-streetConseguenze negative:

perdita di tempo e denaroinquinamento ambientale (CO2)peggioramento della qualita di vita


Stato dell’arte - Smart Parking

Contenere gli effetti negativi legati al parcheggio3 macrocategorie di sistemi Smart Parking:

Sistemi basati su reti di sensori:Alta precisioneAlti costi di installazione e manutenzione

Sistemi basati su computer vision:Algoritmi di IAAlti costi

Sistemi basati su Crowdsensing e Crowdsourcing:Contributo degli utentiIntelligenza condivisaBassi costi


Il progetto

Prototipo di un sistema Smart Parking in grado di favorire l’attivita diparcheggio all’utenteCrowdsensingProbabilita di parcheggio nelle zone limitrofe alla posizione correnteDisseminazione Device-To-Device (D2D)Spreading automatico e trasparente all’utenteSviluppo del prototipo su dispositivi mobili AndroidAnalisi simulata tramite tool OMNeT++


Scenario generale

Citta metropolitanaGriglia logica suddivide la cittaPer ogni cella si stima la probabilita diparcheggioTopologie a stella di reti WiFi Direct:

Access Pointclient


Architettura software

1 Componente di ActivityRecognition rileva eventi diparcheggio e rilascio

2 Il Local DB salva informazionisui parcheggi ed ultimesincronizzazioni effettuate

3 Il Controller funge dainterfaccia verso il database

4 Il Dissemination Servicesincronizza le informazioni inmodalita D2D con altri peerall’interno del raggio ditrasmissione


Probabilita di parcheggio

Sincronizzazione sugli eventi parcheggio/rilascio della cella iEventi parcheggio Ep

i e rilascio E ri

Slot totali Nti noto a priori

Slot occupati:No

i = Epi − E r

i

Tasso di occupazione:po

i =No

iNt

i

Probabilita di trovare parcheggio:

pfi = 1 − po

i


Tecnologie utilizzate

SO Android 4.0 e superiori

WiFi DirectPeer-To-Peer (P2P) GroupBonjour beaconserialized Socket

SQLite


Screenshot


Valutazione e Simulazione

OMNeT++, Veins, SUMOZona nord-est di Bologna 1.5km x2.5km∼ 3000 veicoli in 1800 simsecVerificare l’efficacia del processo dispreading


Parametri di simulazione

Modulo SmartParking per modellazione logica10 run indipendenti per tecnologia

Technology range(m) latency(s)

V2V 802.11p up to 500 0WiFi Direct up to 100 2-10Bluetooth up to 20 5 - 15


Risultati - Accuratezza media della cella corrente

convergenza sulla conoscenza della cella corrente


Risultati - Accuratezza media dello scenario

convergenza sulla conoscenza dello scenario generale


Risultati - Accuratezza media in base alla distanza

L’accuratezza media decresce all’aumentare della distanza dallaposizione correnteL’accuratezza migliore nel raggio di 500m della posizione corrente(sincronizzazioni su cella corrente e adiacenti)


Risultati - Tasso di partecipazione

Tasso di partecipazione determinante per la tecnologia D2D WiFiDirect


Conclusioni

Tecnologia WiFi Direct con alto tasso di partecipazione puo ottenerebuoni risultati confrontandosi con tecnologie piu costose e complesse(V2V 802.11p)Sviluppi futuri:

risparmio energetico sulle attivita D2Dguidare l’utente verso le zone meno congestionate in base alladestinazioneindividuare e favorire le sincronizzazioni che permettano di aumentare ilprocesso di spreading


Grazie per l’attenzione!


Progettazione ed implementazione di un sistema Smart Parking basato su comunicazione...

Technology

Transcript of Progettazione ed implementazione di un sistema Smart Parking basato su comunicazione...