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| Acadêmico(a): Mauricio Bruns |
| Título: Aplicação da Técnica de Satisfação de Restrições Distribuídas no Sincronismo de Semáforos de uma Malha Viária |
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| Introdução: |
O desenvolvimento econômico e industrial de uma nação vem seguido de um aumento na demanda pelos meios de transportes, devido ao aumentando no número de trabalhadores deslocandose
de suas residências para seus postos de trabalho, clientes trafegando entre os locais de comércio e produtos sendo transportados dos seus locais de produção até o consumidor. O aumento na demanda pode gerar, por sua vez, a necessidade do melhoramento do sistema de transportes, que deve contribuir para a diminuição dos gastos com o transporte e para a melhoria da qualidade de vida da população.
Com o crescimento econômico e a modernização da indústria automobilística houve um aumento no número de veículos que circulam pelas ruas. Este aumento acarretou em uma rápida saturação das ruas e avenidas que não foram projetadas para receber um fluxo tão intenso de veículos.
Verificase então que, em função deste grande crescimento, graves problemas aflingem o trânsito dos principais centros urbanos. Os congestionamentos constantes, a coordenação dos semáforos entre cruzamentos numa malha viária, os desvios de tráfego, a poluição do ar e sonora, a segurança do motorista, demora às respostas de emergências entre outros repercutem seriamente na economia como um todo (SCHMITZ, 2002, p. 1).
Segundo SincMobil (SINCMOBIL, 2002), um bom ajuste do controle de tráfego (semáforos em particular) é o ponto de partida para o bom deslocamento de veículos em malhas viárias urbanas. O cálculo manual deste ajuste é oneroso, pois envolve contagens periódicas de fluxos veiculares. Ainda assim, o desempenho não é ótimo, pois os ajustes semafóricos não variam de acordo com a variação do tráfego, e sim em função da hora programada, impedindo a correção de variações repentinas de fluxo. Por isso, têm sido
adotados mundialmente sistemas automáticos que efetuam contagens em tempo real, atuando rapidamente em resposta aos padrões de fluxo. Os benefícios destes sistemas são da ordem de 10% a 15% com relação à semáforos de plano fixo bem ajustados.
Uma possível abordagem para solucionar o problema do sincronismo dos semáforos é a modelagem e resolução deste problema como um problema de satisfação de restrições.
Um problema de satisfação de restrições, em inglês Constraint Satisfaction Problem (CSP), é uma forma simples de se representar alguns problemas na Inteligência Artificial (IA). Os CSPs constituem uma classe de problemas que pode ser expressa por um conjunto de variáveis ligadas por um conjunto de restrições. As variáveis representam o estado do problema e seus domínios podem ser finitos (enumerações) ou infinitos (conjunto dos números inteiros, por exemplo). Uma restrição pode ser tanto uma simples igualdade quanto
uma fórmula matemática complexa e seu papel é de restringir o valor das variáveis. A resolução de um CSP consiste em encontrar e atribuir um valor para cada variável respeitando todas as restrições impostas. Caso seja encontrado, este valor é dito consistente (TSANG, 1993, p. 1).
A utilização de Distributed Constraint Satisfaction Problem (DCSP) visa solucionar o problema Constraint Satisfaction Problem (CSP) de forma distribuída, utilizando agentes. Considerando que as principais características do problema levantado são a distribuição e a constante alteração das informações necessárias à gerência e controle de trânsito, o desenvolvimento de uma ferramenta de apoio centralizada é de difícil realização (SCHMITZ; HÜBNER, 2002, p. 2).
Contudo, pretendese neste trabalho modelar o problema de sincronismo de sinais como um problema de satisfação de restrições e utilizar técnicas de satisfação de restrições distribuídas para resolvêlo.
Eliminando assim a necessidade de se estabelecer planos fixos para os semáforos, onde ocorre a necessidade de troca dos tempos dos semáforos para que os mesmos se adaptem as condições do tráfego conforme os horários do dia. Isto causaria uma diminuição no tempo de espera nos cruzamentos de um sistema viário, amenizando o problema dos congestionamentos. |
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