DESENVOLVIMENTO DE UM SISTEMA MULTIAGENTES PARA ANÁLISE DE TEMPOS DE SEMÁFOROS E CONSUMO DE COMBUSTÍVEL

Douglas Felipe Fuelber, Rejane Frozza

Resumo


Grande parte das atividades sociais e econômicas depende da locomoção de pessoas e bens pelas cidades, o que requer a utilização de um número elevado de veículos. O aumento da urbanização, que vem ocorrendo desordenadamente, não possibilita que as malhas viárias suportem todo o fluxo destes veículos. Em consequência disto, diversos problemas são gerados, dos quais se destaca a frequente ocorrência de congestionamentos, que por sua vez geram efeitos negativos como aumento do consumo de combustível, aumento na emissão de poluentes, situações de estresse, entre outros. Tendo em vista que em grande parte das situações não é possível realizar uma alteração na estrutura das vias nas cidades, os semáforos vêm sendo amplamente estudados nos últimos anos para solucionar os problemas citados a partir da implementação de seu funcionamento. Diferentes áreas adotam o semáforo como objeto de estudo, incluindo a área de computação, na qual existe uma grande tendência no emprego de Sistemas Multiagentes (SMA) na melhoria de fases, aliada à utilização de simuladores para testar as soluções desenvolvidas. Neste contexto, o objetivo deste trabalho é realizar um estudo sobre os assuntos relacionados e, a partir do conhecimento adquirido, desenvolver um SMA capaz de aperfeiçoar os tempos de semáforo e utilizá-lo em um simulador, realizando uma análise em dados obtidos com o emprego da solução desenvolvida e com a utilização de semáforos comuns. A metodologia da pesquisa envolve os seguintes passos: (1) levantamento de referencial teórico e estudo sobre tráfego urbano, SMAs e ferramentas de simulação de tráfego; (2) realização de bibliometria quantitativa com o objetivo de levantar o número de trabalhos existentes relacionados ao assunto, o que possibilita verificar a relevância do tema e selecionar os principais trabalhos para serem estudados; (3) estudo e realização de sínteses dos trabalhos relacionados, juntamente com a criação de um quadro comparativo elencando suas principais características, as quais serão levadas em consideração no desenvolvimento do sistema proposto; (4) modelagem e desenvolvimento do SMA para otimização de semáforos. Um agente é uma entidade virtual ou real que percebe e interage com o ambiente no qual se encontra, utilizando sensores e atuadores, respectivamente, e tomando decisões de maneira autônoma diante do objetivo ao qual está designado. Diversos agentes reunidos em um mesmo ambiente, trocando informações e buscando atingir um objetivo em comum, sendo de maneira cooperativa ou competitiva, é definido como um SMA. A partir do estudo realizado propõe-se o desenvolvimento de agentes, cada qual responsável por um semáforo distinto. Estes realizarão a análise da configuração atual dos semáforos, juntamente com o número de veículos existentes nas vias, para realizar melhorar seus tempos. Para a realização de testes será utilizado o simulador SUMO, no qual, além de ser implementado o semáforo utilizando o agente, também será utilizada uma malha viária de uma cidade e dados sobre fluxo de veículos, obtendo-se um relatório sobre o tráfego dos veículos durante determinado tempo. A partir deste relatório será realizada uma análise sobre o consumo de combustível dos veículos, assim como seu tempo de viagem e índices de emissão de poluentes. 


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