Highway travel time estimation with data fusion

• Autores: Francesc Soriguera Marti
• Directores de la Tesis: Francesc Robusté Antón (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) ( España ) en 2010
• Idioma: inglés
• Tribunal Calificador de la Tesis: Jaume Barceló Bugeda (presid.), José Rodrigo Miró Recasens (secret.), José Luis Moura Berodia (voc.), Carlos F. Daganzo Rodriguez (voc.), José María Castillo Granados (voc.)
• Materias:
  • Matemáticas
    • Estadística
      • Análisis de datos
      • Técnicas de predicción estadística
  • Ciencias tecnológicas
    • Tecnología de la construcción
      • Autopistas
    • Tecnología de los sistemas de transporte
      • Análisis del trafico
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: TDX
• Resumen

  • La informació sobre el temps de viatge és l'indicador clau en el funcionament operatiu d’una autopista i un dels inputs més apreciats pels seus usuaris. Tot i això, no ha estat fins molt darrerament que els operadors d'autopistes han començat a analitzar el trànsit de la carretera amb l’objectiu de proporcionar informació acurada sobre el temps de viatge. També recentment, les administracions titulars de les autopistes han començat a demanar que es proporcioni tal informació com a mesura del servei d'accessibilitat proporcionat per la carretera, en termes de qualitat i fiabilitat. Durant el segle passat, els detectors d’espira magnètica jugaven un paper primordial en la monitorització del trànsit al proporcionar informació sobre el volum de trànsit i també sobre la velocitat i longitud mitjanes dels vehicles, encara que generalment amb menys precisió en aquests dos darrers casos. En les darreres dècades han aparegut noves tecnologies de control de trànsit (càmeres intel•ligents, seguiment mitjançant GPS o telèfon mòbil, identificació de dispositius bluetooth, nous detectors MeMS, etc.) que permeten millorar considerablement la recollida de dades sobre el temps de viatge. Algunes d’aquestes tecnologies són barates (bluetooth), d’altres no ho són (càmeres); però en qualsevol cas la major part de la xarxa d’autopistes encara està controlada per detectors d’espira magnètica. Té sentit doncs, emprar la seva informació bàsica i enriquir-la, quan calgui, amb noves fonts de dades. Aquesta tesi presenta una metodologia nova i simple per a la previsió a curt termini del temps de viatge en autopistes de peatge basada en la fusió de dades provinents de detectors d’espira magnètica i de tiquets de peatge. La metodologia és genèrica i no és tecnològicament captiva: es podria generalitzar fàcilment a uns altres tipus de dades. L'anàlisi Bayesià permet obtenir dades fusionades que són més fiables que les dades d’entrada originals, superant alguns problemes habituals en l’estimació del temps de viatge a partir de fonts úniques d’informació. La metodologia desenvolupada aporta valor afegit a les dades actuals (detectors d’espira i tiquets de peatge) en autopistes de peatge tancat, i aprofita al màxim (en termes d'estimació del temps de viatge) les dades disponibles, sense caure en la demanda recurrent i costosa d’una major necessitat de dades. L'aplicació dels algoritmes a l’autopista de peatge AP-7 als voltants de Barcelona demostra empíricament la tesi: és possible desenvolupar un sistema acurat d'informació de temps de viatge, en temps real, en autopistes de peatge tancat amb la monitorització existent. Per això, d'ara en endavant els operadors d'autopistes podran oferir aquest valor afegit als seus clients sense gairebé cap inversió extra.