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Publicação
Development of an IoT Device for a Hybrid Red-Light Running Detection System
| Nome: | Descrição: | Tamanho: | Formato: | |
|---|---|---|---|---|
| 4.12 MB | Adobe PDF |
Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
In a world dominated by motor vehicles, traffic management is a complex subject. The
infrastructures, mainly roads, must be designed to prevent accidents and maintain a good
traffic flow. Due to this, traffic lights are used to manage traffic.
A problem associated with using traffic lights is Red-Light Running (RLR). This type
of occurrences represents a threat to drivers, pedestrians and cyclists by causing accidents
that may lead to serious injuries, and more severely, fatalities.
To prevent this type of infraction, some countries have adopted the use of red-light
cameras in areas which are more likely for accidents to occur. Unfortunately, the systems
responsible for the detection are expensive, have costly maintenance and use proprietary
software.
This work’s objective is to solve this through the development of an Internet of Things
(IoT) device that can detect Red-Light Running (RLR) infractions based on the concept of
open-source software.
To achieve this, research was made on how traffic management systems work, followed
by factors related to RLR. Then, an exploration of the available vehicle detection and
tracking algorithms based on neural networks and image processing was performed. Since
we are using Internet of Things (IoT) devices, concepts regarding IoT were also reviewed.
With all of this information, the next phase was developing and testing the algorithms
that are responsible for the RLR detection. In the final stage, the system could detect most
RLR infractions and showed promising results.
Additionally, it is expected that this platform will be an incentive for technology
development in Portugal, reducing foreign technology, often proprietary, and acting as an
enabler to a better technological independence.
Num mundo dominado por veículos motorizados a gestão de tráfego é um tema com- plexo. As infraestruturas, nomeadamente as estradas, têm de ser concebidas para prevenir acidentes, mas manter a circulação. Nesse sentido, os semáforos são usados para gerir o tráfego de veículos. Um problema associado à utilização de semáforos é a passagem de veículos após o sinal vermelho. Este tipo de situações leva à ocorrência de acidentes, dos quais podem resultar feridos graves e vítimas mortais. De modo a prevenir este tipo de infrações, alguns países adotaram o uso de câmaras de sinal vermelho em áreas com uma maior taxa de sinistros. Infelizmente, os sistemas responsáveis pela deteção são caros, têm custos de manutenção elevados e não divulgam o software utilizado. Este projeto visa contribuir para a resolução desta problemática, através do desen- volvimento de um dispositivo Internet of Things (IoT) que consegue detetar infrações relacionadas com a passagem de sinal vermelho, baseado no conceito de "open-source". Inicialmente, realizou-se a análise dos sistemas de gestão de tráfego atuais, seguido de fatores que influenciam infrações de passagem de sinal vermelho. De seguida, foram explorados algoritmos e redes neuronais, capazes de detetar e acompanhar o movimento de veículos. Dado que estamos a usar um dispositivo IoT, diversos conceitos relacionados com IoT foram revistos. Com toda esta informação, procedeu-se ao desenvolvimento e teste dos algoritmos que são responsáveis pela deteção de passagem de sinal vermelho. Numa fase final, o sistema foi capaz de detetar infrações de passagem de sinal vermelho e mostrou resultados promissores. Adicionalmente, é esperado que esta plataforma seja um incentivo ao desenvolvimento de tecnologia em Portugal, levando à redução da dependência de tecnologia estrangeira.
Num mundo dominado por veículos motorizados a gestão de tráfego é um tema com- plexo. As infraestruturas, nomeadamente as estradas, têm de ser concebidas para prevenir acidentes, mas manter a circulação. Nesse sentido, os semáforos são usados para gerir o tráfego de veículos. Um problema associado à utilização de semáforos é a passagem de veículos após o sinal vermelho. Este tipo de situações leva à ocorrência de acidentes, dos quais podem resultar feridos graves e vítimas mortais. De modo a prevenir este tipo de infrações, alguns países adotaram o uso de câmaras de sinal vermelho em áreas com uma maior taxa de sinistros. Infelizmente, os sistemas responsáveis pela deteção são caros, têm custos de manutenção elevados e não divulgam o software utilizado. Este projeto visa contribuir para a resolução desta problemática, através do desen- volvimento de um dispositivo Internet of Things (IoT) que consegue detetar infrações relacionadas com a passagem de sinal vermelho, baseado no conceito de "open-source". Inicialmente, realizou-se a análise dos sistemas de gestão de tráfego atuais, seguido de fatores que influenciam infrações de passagem de sinal vermelho. De seguida, foram explorados algoritmos e redes neuronais, capazes de detetar e acompanhar o movimento de veículos. Dado que estamos a usar um dispositivo IoT, diversos conceitos relacionados com IoT foram revistos. Com toda esta informação, procedeu-se ao desenvolvimento e teste dos algoritmos que são responsáveis pela deteção de passagem de sinal vermelho. Numa fase final, o sistema foi capaz de detetar infrações de passagem de sinal vermelho e mostrou resultados promissores. Adicionalmente, é esperado que esta plataforma seja um incentivo ao desenvolvimento de tecnologia em Portugal, levando à redução da dependência de tecnologia estrangeira.
Descrição
Palavras-chave
Red-Light Running Red-Light Camera Traffic Management and Control IoT Cloud Storage Vehicle Detection