O documento descreve o InterSCSimulator, um simulador de larga escala para cidades inteligentes desenvolvido em Erlang. O simulador tem como objetivo simular cenários complexos de cidades inteligentes utilizando dados reais e facilitar a definição de cenários. Foi avaliado preliminarmente e mostrou escalabilidade ao simular até 10 milhões de agentes em tempo real. O autor propõe melhorias nos modelos e implementação do simulador, além de integrar outros domínios como transporte público e saúde.
Sistema de informação ao usuário da rede de transporte público (ônibus) atrav...Renato Arbex
Projeto Final apresentado e aprovado para Graduação em Engenharia Civil Ênfase em Transportes na UFRJ. Pesquisa sobre Sistemas de Informação ao Usuário empregados em grandes cidades do Brasil e do Mundo, sua importância e como podemos melhorá-los. Uma espécie de benchmark do tema.
Encontro de especialistas e de gestores públicos para formatação e gestão de cidades inteligentes e sustentáveis no Brasil. Mais detalhes em http://smartcities.cc
Palestra - Cidades Inteligentes e suas Tecnologias - SNCT IFSC Xanxerê 2020Jackson Meires
A palestra falará sobre o que é uma cidade inteligente, quais os recursos existem em uma cidade inteligente. O que define uma cidade como inteligente, quais são as cidades inteligentes existentes no mundo atualmente. O que esperamos no futuro no que se refere novas aplicações e sistemas.
Conjunto de diapositivos que retomam a temática das Smart Cities. Inicialmente, foi feita uma pergunta: haverá um novo paradigma urbano? Agora, tenho a certeza. Existe um novo paradigma e, Portugal, já abraçou o propósito de transformar o seu tecido urbano como um "mundo" (à nossa escala) de smart cities. O país é um território aberto a todas as influências científicas, técnicas, sociais e políticas que a nossa civilização tem produzido ao longo do tempo. Perante a infinidade de oportunidades criadas pelo uso das novas tecnologias da informação, Portugal, Estado-membro da UE, aderiu ao vasto clube das smart cities.
O crescimento contínuo de cidades traz problemas relacionados ao tráfego, segurança, consumo de água e energia, dentre outros, que têm sido cada vez mais difíceis de serem administrados. Neste contexto, as tecnologias de informação e comunicação (TICs) podem ter papel importante, podendo auxiliar no monitoramento, controle e tomada de decisões diante de tais problemas. O uso de tecnologia pode vir desde a coleta de dados na rua a mecanismos que auxiliem no monitoramento da cidade e na tomada de decisões. O conceito de Cidades Inteligentes (Smart Cities) é uma tendência mundial relativa ao uso de soluções intensivas de TICs como instrumento, otimizando certos aspectos da vida urbana, tais como mobilidade urbana, educação, saúde, segurança pública, uso de água e eletricidade dentre diversos outros domínios.
A quantidade de informação digital a ser capturada por sistemas focados em cada um destes domínios é enorme, e, ao mesmo tempo, as expectativas para processar esta informação aumentam à medida que, cada vez mais, dados vão compondo um grande histórico de informação. O advento da Internet das Coisas permite coletar dados valiosos por meio de sensores distribuídos por cidades e, por outro lado, a Web oferece um grande volume de dados relevantes no contexto de cidades e que podem ser extraídos a partir de redes sociais e portais de dados, por exemplo. Esta grande quantidade de dados pode ser utilizada para posterior análise, gerando informações úteis, tais como causalidade entre dados e tendências analíticas, em suma, o que vem sendo chamado de Big Data, neste caso, aplicado ao contexto de Cidades Inteligentes
A apresentação compara o desenvolvimento de cidades inteligentes no Brasil com o de outros países, e identifica questões importantes para o seu progresso.
Apresentação da dissertação de mestrado titulado: Clusterização e Visualização Espaço-Temporal de dados georreferenciados adaptando o algoritmo Marker Clusterer – Um caso de uso em Curitiba. UTFPR 2016
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Encontro de especialistas e de gestores públicos para formatação e gestão de cidades inteligentes e sustentáveis no Brasil. Mais detalhes em http://smartcities.cc
Palestra - Cidades Inteligentes e suas Tecnologias - SNCT IFSC Xanxerê 2020Jackson Meires
A palestra falará sobre o que é uma cidade inteligente, quais os recursos existem em uma cidade inteligente. O que define uma cidade como inteligente, quais são as cidades inteligentes existentes no mundo atualmente. O que esperamos no futuro no que se refere novas aplicações e sistemas.
Conjunto de diapositivos que retomam a temática das Smart Cities. Inicialmente, foi feita uma pergunta: haverá um novo paradigma urbano? Agora, tenho a certeza. Existe um novo paradigma e, Portugal, já abraçou o propósito de transformar o seu tecido urbano como um "mundo" (à nossa escala) de smart cities. O país é um território aberto a todas as influências científicas, técnicas, sociais e políticas que a nossa civilização tem produzido ao longo do tempo. Perante a infinidade de oportunidades criadas pelo uso das novas tecnologias da informação, Portugal, Estado-membro da UE, aderiu ao vasto clube das smart cities.
O crescimento contínuo de cidades traz problemas relacionados ao tráfego, segurança, consumo de água e energia, dentre outros, que têm sido cada vez mais difíceis de serem administrados. Neste contexto, as tecnologias de informação e comunicação (TICs) podem ter papel importante, podendo auxiliar no monitoramento, controle e tomada de decisões diante de tais problemas. O uso de tecnologia pode vir desde a coleta de dados na rua a mecanismos que auxiliem no monitoramento da cidade e na tomada de decisões. O conceito de Cidades Inteligentes (Smart Cities) é uma tendência mundial relativa ao uso de soluções intensivas de TICs como instrumento, otimizando certos aspectos da vida urbana, tais como mobilidade urbana, educação, saúde, segurança pública, uso de água e eletricidade dentre diversos outros domínios.
A quantidade de informação digital a ser capturada por sistemas focados em cada um destes domínios é enorme, e, ao mesmo tempo, as expectativas para processar esta informação aumentam à medida que, cada vez mais, dados vão compondo um grande histórico de informação. O advento da Internet das Coisas permite coletar dados valiosos por meio de sensores distribuídos por cidades e, por outro lado, a Web oferece um grande volume de dados relevantes no contexto de cidades e que podem ser extraídos a partir de redes sociais e portais de dados, por exemplo. Esta grande quantidade de dados pode ser utilizada para posterior análise, gerando informações úteis, tais como causalidade entre dados e tendências analíticas, em suma, o que vem sendo chamado de Big Data, neste caso, aplicado ao contexto de Cidades Inteligentes
A apresentação compara o desenvolvimento de cidades inteligentes no Brasil com o de outros países, e identifica questões importantes para o seu progresso.
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Semelhante a InterSCSimulator: Um simulador de Cidades Inteligentes de Larga Escala (20)
2. Conteúdo
● Introdução
● Revisão Bibliográfica
○ Cidades Inteligentes
○ Simulação de Trânsito
○ Modelo de Atores e Erlang
● InterSCSimulator
● Avaliação Preliminar
● Trabalhos Relacionados
● Considerações Finais e Plano de Trabalho
2
3. Introdução
● Maior parte da população mundial vivendo em cidades
○ Recursos e infraestrutura insuficientes para o aumento populacional
● Cidades Inteligentes
○ Melhorar a qualidade de vida dos habitantes das cidades
○ Sustentabilidade
○ Uso de TICs
● Dificuldades nos projetos atuais
○ Custos, escala e dificuldades políticas
3
4. Introdução
● Uso de simulação pode ser útil para:
○ Tomada de decisões de gestores
○ Testes de aplicações, serviços e plataformas de Cidades Inteligentes
● Desafios da simulação de cidades:
○ Escalabilidade
○ Usabilidade
○ Definição de modelos úteis e representativos
4
5. Introdução
● InterSCSimulator
○ Objetivo de simular cenários complexos de Cidades Inteligentes
○ Larga-Escala
○ Utilização de dados reais da cidade
○ Facilidade na definição de cenários
● Linguagem Erlang
○ Modelo de Atores
○ Implementação de sistemas paralelos e distribuídos de larga-escala
5
7. Cidades Inteligentes
● Dimensões de Cidades Inteligentes:
○ Economia Inteligente
○ População Inteligente
○ Mobilidade Inteligente
○ Meio Ambiente Inteligente
○ Vida Inteligente
7
8. Economia Inteligente
● Rede de Distribuição de Energia (Smart Grids)
○ Custo e Poluição de diferentes fontes de energia
● Simulação de pontos de atração de pessoas
○ Grandes eventos, pontos turísticos
8
9. População Inteligente
● Simulação de cenários de educação
○ Melhores localizações para equipamentos educacionais
○ Trânsito gerado por esses equipamentos
9
Vida Inteligente
● Simulação de uma rede de sensores na cidade
10. Mobilidade Inteligente
● Simular padrões de mobilidade da cidade
○ Veículos particulares
○ Transporte público
○ Novos meios de transporte
● Impacto de eventos ou de problemas
● Impactos de intervenções no trânsito ou de novas obras
10
11. Meio Ambiente Inteligente
● Emissões de poluentes pelo tráfego da cidade
● Rede de sensores para a monitoração da poluição na cidade
● Impactos ambientais na utilização de recursos como água e energia elétrica
11
12. Simulação de Trânsito
● Três tipos de simulação:
○ Microscópica
○ Mesoscópica
○ Macroscópica
12
13. Simulação de Trânsito
● Exemplos de cenários de Cidades Inteligentes:
○ Utilização de veículos elétricos
○ Semâforos Inteligentes
○ Emissão de Poluentes
○ Redes veiculares
13
14. Modelo de Atores
● Modelo de programação baseado em atores:
○ Cada função do sistema é implementada em um ou mais atores
○ Cada ator é uma linha independente de execução
■ Podem ser executados em paralelo
■ Comunicação apenas via troca de mensagens
○ Minimiza dois grandes problemas da programação paralela
■ Condição de corrida e Espera ocupada
○ Execução distribuída transparente para o programador
14
15. Erlang
● Linguagem de programação funcional baseado no modelo de atores
● Características adequadas para o desenvolvimento de sistemas de larga
escala
○ Paralelismo
○ Distribuição
○ Tolerância a Falhas
○ Comunicação transparente
15
16. InterSCSimulator
● Requisitos Funcionais e Não Funcionais
● Arquitetura do Simulador
● Modelo de Trânsito
● Componentes
● Outros Domínios
● Evolução da Implementação do Simulador
16
17. Requisitos Funcionais
● Representação da rede viária da cidade
● Definição de viagens
● Simulação dos veículos
● Saída dos dados
● Análises dos dados simulados
17
35. Considerações Finais
● Extensa pesquisa sobre os domínios de aplicações de Cidades Inteligentes
● Simulações de trânsito já implementadas
○ Redes reais de grandes cidades
○ Agentes simulados baseados em dados reais]
● Experimentos evidenciaram a escalabilidade do simulador
○ 10 milhões de agentes
○ Simulação mais rápida que o tempo real
35
36. Contribuições
● Contribuições tecnológicas
○ Implementação do simulador
○ Testes em máquinas de larga-escala e de simulações distribuídas
○ Integração do simulador e de uma plataforma de Cidades Inteligentes
● Contribuições científicas
○ Escalabilidade do simulador
○ Testes dos modelos de trânsito em simulações de larga-escala
○ Integração de cenários de diferentes domínios
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37. Publicações
● Revisão Bibliográfica
Kon, F.; Santana, E. F. Z. Cidades Inteligentes: Tecnologias, Aplicações,
Iniciativas e Desafios. Jornadas de Atualização em Informática, 2016
Kon, F.; Santana, E. F. Z. Cidades Inteligentes: Tecnologias, Aplicações,
Iniciativas e Desafios, 2017.
Santana, E.F.Z., Chaves, A.P., Gerosa, M.A., Kon, F. and Milojicic, D. Software
platforms for smart cities: Concepts, requirements, challenges, and a unified
reference architecture. Aceito para publicação na revista ACM Computing Surveys
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38. Publicações
● Simulador
Santana, E. F. Z., Bastista, D. M., Kon, F. and Milojicic, D. S. SCSimulator: An
Open Source, Scalable Smart City Simulator. In Tools Session of the 34th
Brazilian Symposium on Computer Networks (SBRC). Salvador, Brazil, 2016.
Santana, E. F. Z.; Lago, N. ; KON, F. ; Milojicic, D. InterSCSimulator: Large-Scale
Traffic Simulation in Smart Cities using Erlang. In 18th Workshop on
Multi-agent-based Simulation (MABS), São Paulo, Brazil, 2017.
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39. Plano de Trabalho
● Três atividades
○ Melhorias nos modelos de trânsito já implementado
○ Implementação de outros domínios de Cidades Inteligentes
■ Transporte Público
■ Saúde
○ Otimizações na implementação do simulador
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