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REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA
FACULTAD DE INGENIERA
ESCUELA DE INGENIERA EN COMPUTACIN
CONTROL DEL TRFICO VEHICULAR POR MEDIO DE SEMAFOROS
INTELIGENTES
Trabajo Especial de Grado para optar al ttulo de INGENIERO EN
COMPUTACION
Autores: Br. Rafael Jos Morales Linares
Br. Juan Jos Gonzlez Snchez
Tutor: Ing. Juberth Prez.
MARACAIBO, JULIO DE 2013
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CONTROL DEL TRFICO VEHICULAR POR MEDIO DE SEMAFOROS
INTELIGENTES
Morales Linares, Rafael Jos Gonzlez Snchez, Juan Jos
C.I.:22.463.490 C.I:19.460.241
Telf: 0414-6197440 Telf: 0424-6938158
[email protected] [email protected]
Ing. Juberth Prez
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RESUMEN
..............................................................................................................
6
ABSTRACT
.............................................................................................................
7
INTRODUCCIN
....................................................................................................
8
CAPITULO I EL PROBLEMA
...............................................................................
11
1.1 Planteamiento del Problema
....................................................................
11
1.2 Formulacin del problema
........................................................................
14
1.3 Objetivos
..................................................................................................
14
1.4 Objetivo General
......................................................................................
15
1.5 Objetivos Especficos
...............................................................................
15
1.6 Justificacin
..............................................................................................
15
1.7 Delimitacin
..............................................................................................
16
1.7.1 Delimitacin espacial
.........................................................................
17
1.7.2 Delimitacin temporal
........................................................................
17
1.7.3 Delimitacin temtica
.........................................................................
17
CAPITULO II MARCO TEOIRICO
........................................................................
18
2.1 Antecedentes
...........................................................................................
18
2.2 Bases tericas
..........................................................................................
21
2.2.1 Sistemas
............................................................................................
21
2.2.1.1 Sistemas
inteligentes......................................................................
22
2.2.1.2 Sistemas
electrnicos.....................................................................
22
2.2.2 Semforos
.........................................................................................
23
2.2.2.1 Semforos inteligentes
...................................................................
23
2.2.3 Modelo Informtico
............................................................................
24
2.2.4 Lenguaje ensamblador
......................................................................
24
2.2.4.1 Programa ensamblador
..................................................................
25
2.2.4.1.1 Nmero de pasos
......................................................................
26
2.2.4.1.2 Ensambladores de alto nivel
..................................................... 26
2.2.4.1.3 Uso del trmino
.........................................................................
27
2.2.4.2 Lenguaje
.........................................................................................
27
2.2.4.2.1 Instrucciones del CPU
...............................................................
28
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2.2.4.2.2 Ensamblado
..............................................................................
30
2.2.5 Lenguajes de Alto Nivel
.....................................................................
31
2.2.6 Microcontrolador
................................................................................
31
2.2.7 Microprocesadores
............................................................................
32
2.2.8 Arduino
..............................................................................................
34
2.2.8.1 Lenguaje de programacin Arduino
............................................... 35
2.2.9 Sensores
...........................................................................................
37
2.2.9.1 Caractersticas de un sensor:
......................................................... 38
2.2.9.2 Resolucin y
precisin....................................................................
39
2.2.9.3 Tipos de sensores
..........................................................................
39
2.2.10 Trfico
................................................................................................
44
2.2.11 Congestin vehicular
.........................................................................
44
2.2.11.1 Causas
........................................................................................
44
2.2.11.2 Efectos negativos
........................................................................
45
2.2.12 Accidentes automovilsticos
...............................................................
46
2.2.12.1 Tipos
...........................................................................................
46
2.2.13 Emisiones de CO2
.............................................................................
48
2.2.14 Peajes
................................................................................................
49
2.2.14.1 Tipos
...........................................................................................
50
2.2.15 Multas
................................................................................................
51
CAPITULO III MARCO METODOLOGICO
........................................................... 52
3.1 Tipo de Investigacin
...............................................................................
52
3.2 Unidad de estudio.
...................................................................................
54
3.3 Tcnica de recoleccin de datos.
.............................................................
55
3.4 Procedimiento metodolgico.
...................................................................
56
3.4.1 FASE I: CONCEPCIN
.....................................................................
56
3.4.1.1 Analizar el funcionamiento actual de los semforos.
...................... 56
3.4.1.2 Establecer los requerimientos tcnicos para la realizacin
del sistema de semforos inteligentes.
.............................................................
57
3.4.2 FASE II: ELABORACIN
..................................................................
57
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3.4.2.1 Recopilar los elementos necesarios para cumplir cada uno
de los objetivos en la elaboracin y diseo del sistema de control de
trfico vehicular.
.....................................................................................................
57
3.4.2.2 Establecer la base de la elaboracin de la arquitectura
para el sistema de control de trfico vehicular.
....................................................... 58
3.4.3 FASE III: CONSTRUCCIN
..............................................................
58
3.4.3.1 Desarrollar el sistema de control de trfico vehicular en
base a la arquitectura definida.
...................................................................................
58
3.4.4 FASE IV: TRANSICIN
.....................................................................
58
3.4.4.1 Evaluar la funcionalidad y performance del sistema
construido. .... 59
CAPITULO IV ANLISIS DE RESULTADOS
...................................................... 60
4.1 Concepcin del sistema
...........................................................................
60
4.2 Diseo del sistema
...................................................................................
61
4.2.1 Diseo y estructura del circuito de semforos
................................... 66
4.3 Diseo y solucin para las distintas intersecciones
................................. 68
4.3.1 Interseccin sencilla:
.........................................................................
68
4.3.1.1 Funcionamiento:
.............................................................................
69
4.3.2 Interseccin con desvo:
....................................................................
70
4.3.2.1 Funcionamiento:
.............................................................................
70
4.3.3 Interseccin con desvo en forma de Y:
............................................. 71
4.3.3.1 Funcionamiento:
.............................................................................
71
4.3.4 Interseccin en forma de T:
...............................................................
72
4.3.4.1 Funcionamiento:
.............................................................................
72
4.3.4.1 Interseccin en Forma de T
...................................................................
72
4.4 Construccin o desarrollo del sistema inteligente
.................................... 73
4.5 Evaluacin de resultados
.........................................................................
77
CONCLUSIONES
.................................................................................................
79
RECOMENDACIONES
.........................................................................................
80
BIBLIOGRAFIA
....................................................................................................
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DERECHOS
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Gonzlez Snchez, Juan Jos, Morales Linares, Rafael Jos, CONTROL
DEL TRFICO VEHICULAR POR MEDIO DE SEMAFOROS INTELIGENTES. Trabajo
especial de grado para optar al ttulo de Ingeniero en Computacin.
Universidad Rafael Urdaneta. Escuela de Ingeniera en Computacin.
Edo. Zulia, Maracaibo, Venezuela. 2013, 83p.
RESUMEN El propsito de esta investigacin se centra en
desarrollar un sistema de semforos inteligentes para el control del
trfico vehicular basado en hardware programado en lenguajes de alto
nivel compilados, dicha tecnologa es enfocada al pblico en general
para la vida cotidiana en la ciudad. Esta investigacin por sus
caractersticas se considera del tipo descriptiva y a la vez
proyectiva. Asimismo, los datos recolectados para la investigacin
se obtuvieron mediante diferentes medios aplicando los documentos y
registros. La metodologa para el desarrollo del sistema utilizada
es la de Open Up. Cuyas fases se consideraron relevantes para el
desarrollo del proyecto que son: Concepcin, Elaboracin,
Construccin, Transicin. El sistema est basado en un pequeo pic
microcontrolador programado de manera inteligente con algoritmos
para la toma de decisiones en el rea del control de trfico
vehicular. Para el desarrollo de este sistema se utiliz el kit
Arduino.
Palabras clave: Semforos inteligentes, Control de trfico
vehicular, Arduino, Atmel AVR.
Correos Electrnicos: [email protected] ,
[email protected]
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Gonzlez Snchez, Juan Jose Linares Morales, Rafael Jose,
"VEHICULAR TRAFFIC CONTROL THROUGH INTELLIGENT TRAFFIC LIGHTS".
Degree thesis for the degree of Computer Engineer. Universidad
Rafael Urdaneta. School of Computer Engineering. Edo. Zulia,
Maracaibo, Venezuela. 2013, 83p.
ABSTRACT The purpose of this research is to develop an
intelligent traffic light system for vehicular traffic control
hardware based on programmed in in higher level languages compiled,
this technology is focused on the general public for daily life in
the city. This research by considering characteristics of both
descriptive and projective. Also, data collected for research were
obtained by applying different media documents and records. The
methodology for the development of the system used is the Open Up
Whose phases were considered relevant to the project are:
Inception, Elaboration, Construction, Transition. The system is
based on a small pic microcontroller intelligently programmed with
algorithms for decision-making in the area of vehicular traffic
control. For the development of this system we used the Arduino
kit.
Keywords: Intelligent Traffic Control, vehicular traffic,
Arduino, Atmel AVR.
Emails: [email protected] , [email protected]
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INTRODUCCIN
La presente investigacin posee como objetivo primordial la
realizacin de
un sistema de trfico vehicular por medio de semforos
inteligentes que est
enfocado a la vida cotidiana del pblico en general ya que existe
una cantidad de
poblacin muy alta en las ciudades del planeta, por lo tanto es
necesario la
implementacin de estos sistemas porque no solamente las calles
son circuladas
por humanos sino tambin por vehculos automviles que es el medio
de
transporte ms popular.
La idea de esta investigacin es que se realizara un dispositivo
capaz de
tomar decisiones sobre como dirigir el trfico de vehculos en una
interseccin, de
manera ms efectiva que los semforos convencionales ya que estos
no toman
una decisin, solo hacen un cambio de luces cada cierto tiempo de
manera
repetitiva y esto genera problemas como largos tiempos de espera
innecesarios
para desplazarse por la ciudad o congestiones de vehculos que
pueden ser
resueltos de manera ms efectiva.
Dicha investigacin estar desarrollada en hardware programado
bajo
lenguaje de alto nivel compilado, usando la tecnologa de los
microprocesadores y
leds, tratando de tomar como base el comportamiento de los
semforos en la
ciudad pero mejorndolos mediante algoritmos de programacin.
Luego de analizar el funcionamiento actual de los semforos se
procedi a
establecer requerimientos tcnicos para la realizacin del
sistema, se recopilaron
los elementos necesarios para la elaboracin y diseo, luego de
esto se estableci
una base de elaboracin de la arquitectura del sistema de control
de trfico
vehicular y por ltimo se desarroll dicho sistema.
Luego de tener planteado el tpico de la investigacin se genera
la
problemtica sobre que plataforma realizar el proyecto de tesis,
de distintas
opciones se decidi trabajar sobre el microcontrolador Arduino
modelo
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ATmega328 ya que dicho dispositivo cumpla con las necesidades
para el
proyecto y es un dispositivo de diseo y programacin libre.
Se seleccion como metodologa de desarrollo la metodologa Open
Up
para este proyecto. En su primera fase tiene como objetivo
acordar el proyecto
que se construir, su funcionalidad y requisitos.
La siguiente investigacin se consider del tipo descriptiva ya
que al
principio del proyecto fueron planteados los requerimientos para
el desarrollo del
proyecto y la funcin que tendrn los semforos para el control del
trfico vehicular
en la ciudad, a su vez se considera del tipo proyectiva ya que
no solo se basa en
una propuesta, sino que tambin propone varias alternativas de
cambio y tampoco
est desligada de un proceso de recoleccin de datos de informacin
y diseo,
dicho esto la investigacin se establece como un proyecto
factible ya que el
objetivo principal es el desarrollo de un sistema que dar
solucin a un problema
especfico, tambin se defini el diseo de la investigacin como del
tipo no
experimental ya que no son alteradas ninguna de las
variables.
En primer lugar, fue necesario cubrir las necesidades para el
correcto
funcionamiento del semforo, por lo que en cada captulo se
desarrollan diferentes
puntos que permitirn el xito del sistema.
Se desarrollaron cuatro captulos tal y como se sealan a
continuacin:
Captulo I, el cual se enfoca en el problema y planteamiento de
la causa de
la investigacin, el objetivo general, los objetivos especficos,
la justificacin y por
ltimo la delimitacin del proyecto.
Captulo II, titulado Marco terico, donde se desenvolvieron
puntos como
los antecedentes relacionados con el objeto de estudio a
desarrollar, Asimismo se
explicaron las bases tericas sustentadas en la investigacin y
por ltimo se
definieron trminos bsicos claves dentro del proyecto.
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Captulo III, denominado Marco metodolgico, en donde se procede
a
definir el tipo de investigacin, diseo, unidad de anlisis y las
tcnicas de
recoleccin de la informacin. Asimismo, se explican de forma
breve las fases y
subfases especficas utilizadas para el desarrollo del
sistema.
Captulo IV, titulado Anlisis e interpretacin de resultados, se
desarrollan
las fases de la metodologa seleccionada y se explican los
resultados obtenidos a
medida que se aplican cada una de las fases, asimismo, se
definen los
requerimientos necesarios. De igual forma se muestra el diseo y
parte de la
programacin especfica de cada algoritmo de decisin del
sistema.
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CAPITULO I
EL PROBLEMA
A continuacin, en este captulo se presenta un enfoque general de
lo que
es el planteamiento general del problema de la investigacin, se
presentaran los
objetivos generales y especficos y tambin la justificacin del
problema desde los
enfoques tericos, metodolgicos, prcticos y sociales, para
finalmente concluir
con las delimitaciones de este trabajo.
1.1 Planteamiento del Problema
El crecimiento desordenado de la poblacin en distintas ciudades
del
planeta ha trado como consecuencia que las ciudades crezcan y
por lo tanto
tambin su infraestructura ya que es necesario mantener
interconectadas las
distintas zonas de las ciudades como si se tratara de una red,
estas
infraestructuras no solo sern circuladas por humanos, tambin lo
sern por
automviles, el cual es uno de los medios de transporte actuales
ms comunes y
cmodos dado que cada individuo puede adquirir su propio
automvil, sin
embargo esto ha hecho que la cantidad de vehculos en las calles
sea muy
elevada y si se tiene en cuenta que en algunas ciudades la venta
de vehculos
anual es de gran magnitud como en Mxico que solo en el ao 2011
se vendieron
aproximadamente 905.888 vehculos, y si adems se tiene en cuenta
que
generalmente estas ciudades no haban sido planificadas para
manejar este
volumen vehicular se hace necesario el uso de herramientas que
permitan
acelerar al mximo la fluidez del trfico vehicular.
El control de trfico comenz en Europa a finales de la dcada de
1960
como un esfuerzo para cambiar el comportamiento de los
conductores con el fin
de hacer que las calles sean ms seguras para los nios, peatones
y ciclistas.
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Frustrados por el trfico de paso que haca que sus calles fueran
inseguras, los
residentes de la ciudad holandesa de Delft, convirtieron su
calle en un camino de
obstculos para los vehculos motorizados y un sitio seguro para
los nios. Esta
primera solucin de control de trfico, llamada yardas vivientes o
Woonerven,
desaceler el trfico y disminuyeron su volumen con la colocacin
de mesas,
bancas, areneros y plataformas de estacionamiento que se
extendan hacia las
calles. Las Woonerven recibieron el apoyo del gobierno casi una
dcada despus
en 1976. En los aos subsecuentes, la idea se propag a otros
pases y se
crearon normas y leyes para gobernar las dimensiones y ubicacin
de los diseos
Woonerven. Para 1990, millones de calles en pases como Austria,
Dinamarca,
Francia, Alemania, Israel, Japn, Suecia y Suiza se beneficiaron
de soluciones
similares.
Los sistemas inteligentes en el siglo XXI son muy utilizados en
ciertas reas
de la ingeniera como en el rea automotriz en los sistemas de
amortiguacin que
varan la dureza del amortiguador segn la condicin lo necesite,
estos sistemas
consisten en una programacin o algoritmo computacional que
renen
caractersticas y comportamientos asimilables a los de un ser
humano y la parte
sensorial o los sentidos del sistema que son una serie de
componentes o sensores
que ayudan al sistema a responder a las distintas situaciones a
las que se
someter.
Cuando hablamos de los semforos tradicionales nos referimos a
un
dispositivo elctrico que controla el trfico de vehculos en las
intersecciones de
nuestras ciudades, estos vienen comnmente en una configuracin de
3 luces que
representan seales para el trfico de vehculos, rojo para
detenerse, amarillo o
mbar como paso intermedio del verde a rojo y verde para
avanzar.
Razn por la cual ha sido necesario colocar semforos en las
ciudades, sin
embargo en muchas ocasiones stos no resuelven el problema de
trfico debido a
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la inadecuada sincronizacin entre semforos y al hecho de que los
sistemas
actuales no toman en cuenta el flujo de autos en las calles y
avenidas.
Entre los principales problemas que se generan debido a la
situacin actual
de los semforos los ms preocupantes son los siguientes:
1. Los accidentes automovilsticos que representan una prdida
para la
sociedad, ya que es una de las principales causas de mortalidad
en el pas.
2. Los largos tiempos de espera para poder desplazarse en la
ciudad.
3. Las altas cantidades de emisiones de CO2 al ambiente debido a
la
gran cantidad de autos que quedan atrapados en las
congestiones.
Dentro de este contexto, es relevante sealar que en algunos
pases se han
implementado semforos inteligentes segn un reportaje en
peru21.pe donde
hablan de los 800 semforos inteligentes con los que cuenta la
ciudad de Lima en
Per. Con los cuales han obtenido beneficios satisfactorios al
mejorar el flujo
vehicular en los lugares donde estn ubicados stos sistemas,
mediante el empleo
de sensores visuales, que ayudan a medir el tiempo de los
cambios de luces
dependiendo de la velocidad del trfico vehicular.
Cientficos norteamericanos y rumanos han desarrollado un
modelo
informtico basado en informacin real que atribuye inteligencia a
los semforos
para optimizar la gestin del trfico. De esta forma han
comprobado que se reduce
un 28% el tiempo de espera en los cruces en hora pico y un 6,5%
las emisiones
de CO2. El modelo puede potenciarse si se incorpora a los
automviles un
software especfico que avise a los conductores tanto de las
velocidades
recomendables en funcin de las luces de los semforos, como en
funcin de la
cantidad de coches que se pueden encontrar en los atascos. Esta
aplicacin
tambin podra trasladar informacin al sistema para mejorar la
regulacin del
trfico mediante los semforos.
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A principios del siglo XXI se emplean en la ciudad de Maracaibo
semforos
con contadores digitales, alumbrados por leds a los que llaman
semforos
inteligentes, sin embargo, estos no hacen ms que informar a los
conductores de
los vehculos el tiempo restante para la luz que se encuentra
encendida en ese
momento, sin la capacidad de decidir por s mismos a que vas
darle ms prioridad
debido al trfico vehicular, estos quizs pueden ayudar a resolver
algunos de los
problemas como lo son los accidentes, sin embargo estos semforos
son
deficientes para resolver el problema de la congestin ya que
poseen un solo
conjunto de rutinas para las luces la cual hace el cambio de
luces con tiempos
predefinidos que no varan y no estn conscientes de la cantidad
de vehculos en
la va y por lo tanto no pueden tomar decisiones basadas en la
densidad del
trfico.
1.2 Formulacin del problema
Luego del planteamiento expuesto, la siguiente investigacin
estar
orientada al desarrollo de un sistema de control de trfico
mediante semforos
inteligentes, de la cual surgen las siguientes interrogantes.
Cmo desarrollar un
sistema de semforos inteligentes?, Cules son los requerimientos
para estos
sistemas de semforos?, Cmo estar estructurado el sistema?
1.3 Objetivos
En este segmento del Trabajo Especial de Grado se presentan las
metas
que se pautaron para el desarrollo y la elaboracin del
sistema.
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1.4 Objetivo General
Proponer el desarrollo de un sistema de control de trfico
vehicular por
medio de semforo.
1.5 Objetivos Especficos
- Analizar el funcionamiento actual de los semforos.
- Establecer los requerimientos tcnicos para la realizacin del
sistema de
semforos inteligentes.
- Recopilar los elementos necesarios para cumplir cada uno de
los objetivos
en la elaboracin y diseo del sistema de control de trfico
vehicular.
- Establecer la base de la elaboracin de la arquitectura para el
sistema de
control de trfico vehicular.
- Desarrollar el sistema de control de trfico vehicular en base
a la
arquitectura definida.
- Evaluar la funcionalidad y rendimiento del sistema
construido.
1.6 Justificacin
Tericamente este proyecto estar desarrollado en hardware
programado
bajo lenguaje de alto nivel compilado, usando la tecnologa de
microprocesadores
y leds, tomando como base los semforos que se encuentran en la
ciudad para
mejorarlos en este trabajo de investigacin.
Metodolgicamente este proyecto sirve para futuros estudiantes
que
quieran mejorar el diseo de este trabajo de investigacin o
tomarlo de gua para
su uso en otras reas de control.
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La realizacin de este proyecto se justifica de manera social en
el hecho de
que un semforo siempre es necesario en la ciudad ya que existe
gran cantidad
de vehculos lo que conlleva a una congestin. En este punto se
presentan las
ventajas que trae la implementacin del proyecto en la ciudad,
entre ellas estn:
Establecer un sistema de multas basado en parmetros medidos por
el
sistema. Gracias a estas multas los usuarios sern ms precavidos
al conducir y
por ende se reduciran la cantidad de accidentes.
Eliminar la congestin producto del exceso de vehculos ya que el
semforo
calculara un promedio de tiempo para dar paso a ciertos caminos,
basndose en
la cantidad de vehculos presentes.
Dar paso peatonal cuando exista un peatn presente durante un
perodo de
tiempo para luego dejar fluir los vehculos de nuevo. Los peajes
pueden obtener
informacin acerca de si hay un exceso de velocidad en los
automviles en tiempo
real.
La ingeniera en computacin resuelve el problema de sincronizacin
y nos
trae un beneficio muy importante como lo es el uso de
microcontroladores con
algoritmos de programacin.
Las soluciones especficas dadas por la ingeniera en computacin
son el
empleo de algoritmos y sistemas electrnicos que nos permiten el
uso de
herramientas que nos ayudaran a monitorear adecuadamente el
flujo del trfico
vehicular por las distintas vas de nuestras ciudades.
1.7 Delimitacin
La investigacin se realiz segn las delimitaciones
siguientes:
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1.7.1 Delimitacin espacial
El trabajo especial de grado se realizar en la Universidad
Rafael Urdaneta,
ubicada en la Av. 2, El Milagro con calle 86, entrada sur del
parque Vereda del
Lago, de la ciudad de Maracaibo, Estado Zulia.
1.7.2 Delimitacin temporal
El cual se efectu entre los meses comprendidos desde Septiembre
de
2012 hasta Abril del 2013, en el trascurso de este tiempo se
realizara el estudio de
los sistemas de control de trfico mediante el uso de semforos
inteligentes.
1.7.3 Delimitacin temtica
Esta investigacin estar enmarcada en los sistemas de control de
trfico,
sistemas de semforos y sistemas inteligentes.
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CAPITULO II
MARCO TEOIRICO
En este captulo se presentan las bases tericas y los trabajos
realizados
por otros investigadores que sustentan esta investigacin, se
exponen de una
forma clara y sencilla, considerando todo los aspectos
necesarios para el anlisis
de las variables que intervienen en la misma, se realiz una
bsqueda de todo lo
que se sabe sobre sistemas inteligentes y control del trfico
vehicular.
2.1 Antecedentes
Para respaldar el siguiente estudio se consultaron varias
investigaciones
que estudien los sistemas de control de trfico y sistemas
inteligentes en las
cuales se pueda seleccionar ciertos aspectos, que nos aporten
alguna informacin
significativa para el desarrollo del estudio, estos se
presentaran a continuacin:
Deternoz y Fernndez (2006) en el trabajo el cual se titula:
Sistema de
gestin y monitoreo del trnsito a travs de semforos inteligentes
este proyecto
fue realizado en la escuela de ingeniera en informtica en la
universidad catlica
Andrs Bello de Caracas, el objetivo fue el diseo de un sistema
de gestin y
monitoreo del trnsito, cuya principal funcionalidad es
administrar, analizar y
almacenar informacin proveniente de los dispositivos de
interconexin, los cuales
se encontraron a su vez conectados al semforo.
Se implement la metodologa de cascada con fases solapadas,
que
constituyen cada una de las etapas del ciclo de vida de
desarrollo del software
desde la investigacin preliminar hasta las pruebas del sistema
ya que en las
fases en el modelo SASHIMI se superponen, lo que implica que se
puede actuar
durante las etapas anteriores.
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Los resultados obtenidos fueron la elaboracin de un mdulo que
calcula,
gestiona y controla las luces de los semforos automticamente.
Este mdulo
adems, hace que los semforos vecinos trabajen en conjunto
para
descongestionar la va, cualidad importante para la autonoma del
sistema.
Dicha investigacin es considerada un antecedente ya que genera
aportes
significativos al proyecto, debido a que justifica el uso de
sensores como
controladores del trfico para la contribucin del
descongestionamiento de las vas
principales e intersecciones trabajando en forma sincronizada
con los semforos
vecinos. Asimismo nos servir para justificar tericamente esta
investigacin ya
que las causas y sntomas planteados en la misma son similares a
las que se
manejan en este estudio.
Marian Gmez y Carolina Mas (2007) en el trabajo titulado Diseo
de un
semforo inalmbrico, soportado por un subsistema de la plataforma
de control de
trfico PISACOTA este proyecto fue realizado en la escuela de
ingeniera en
telecomunicaciones en la universidad catlica Andrs Bello en
Caracas, el objetivo
de este proyecto fue el diseo de una comunicacin inalmbrica para
el control de
semforos formando parte del proyecto PISACOTA (Plataforma
Integrada para el
Seguimiento, Anlisis y Control del Trfico Automotor), el cual
busca ser una
alternativa destinada a mitigar el los efectos del
congestionamiento del trfico
vehicular.
Los resultados obtenidos fueron la creacin de un subsistema
capaz de
controlar una interseccin sincronizada, compuesta por 4 semforos
vehiculares y
4 semforos de peatones, dotados de dos botones, capaz de
reportar a la central,
el estado de conexin con cada una de las unidades de control de
semforo y las
solicitudes de alarma y paso de peatones.
Se emple una metodologa de cinco fases 1) Investigacin y
estudio, 2)
diseo y programacin 3) Construccin del hardware, 4) Ensamblaje
e
implementacin y 5) pruebas. La primera de ellas completamente
terica y abarc
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el estudio de los antecedentes en cuanto a la construccin de
semforos y
sistemas ya instalados; la segunda implic la seleccin de un
mtodo confiable de
transporte de datos entre la central y la interseccin as como
tambin incluy la
seleccin de los microcontroladores; la tercera, consisti en la
programacin de
los microcontroladores; la cuarta en el diseo y construccin de
las tarjetas
requeridas; y la quinta, conform la integracin del mtodo de
transporte con las
diferentes tarjetas, la realizacin de pruebas de laboratorio y
la deteccin y
correccin de las fallas presentadas.
Dicha investigacin genera un aporte significativo al presente
proyecto
porque en ella se lleva a cabo el uso microcontroladores e
interconexiones
inalmbricas para transmitir datos hacia una central sobre
alarmas y peatones,
controlar una interseccin sincronizada compuesta por 4 semforos
vehiculares y
4 peatonales, y adems el diseo del sistema de semforos
interconectados de
manera inalmbrica. Resulta importante esta investigacin, gracias
a que su
enfoque tecnolgico tiene relacin con la investigacin a
desarrollar.
Ali Gutirrez y Vivano Amati (2012) en el trabajo titulado
Viabilidad del uso
de sensores de trfico en las intersecciones semaforizadas
congestionadas del
municipio Maracaibo del estado Zulia este proyecto fue realizado
en la escuela de
ingeniera civil de la universidad Rafael Urdaneta en Maracaibo,
el objetivo de esta
investigacin fue analizar la viabilidad del uso de sensores de
trfico en las
intersecciones semaforizadas congestionadas del municipio
Maracaibo.
Los resultados obtenidos fueron de las diez intersecciones
semaforizadas
estudiados, el 70% de las mismas presentan niveles de servicio
tipo F resultando
viable la utilizacin de sensores de trfico en las mismas
basndose en los
resultados que arrojaron los mdulos de ajuste de volmenes,
flujos de saturacin,
anlisis de capacidad y mdulos de niveles de servicio.
Esta investigacin es del tipo descriptiva de acuerdo con un
diseo no
experimental, transaccional y de campo cuyas tcnicas de
recoleccin de datos se
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basaron en la observacin directa y la utilizacin de planillas de
conteo e
inventarios de campo las cuales permitieron recolectar la
informacin requerida
directamente de las intersecciones pertenecientes al presente
estudio en su
entorno diario para posteriormente obtener los datos de
variaciones horarias de
volmenes de trnsito, ajuste de volmenes, mdulos de flujo de
saturacin,
anlisis de capacidad y mdulos de nivel de servicio los cuales
sirvieron de
parmetros para establecer la factibilidad de la implementacin de
sensores de
trfico en las mismas.
Este trabajo es considerado un antecedente de esta investigacin
por que
establece ciertas bases tericas para su desarrollo, aporta
ciertos modelos de
flujos de vehculos y ajustes de volmenes para las avenidas y
respalda el uso de
esta tecnologa demostrando que si es viable su uso ya que puede
regular el
trfico controlando los semforos con informacin del flujo
vehicular presente en
las intersecciones de la ciudad con datos en vivo.
2.2 Bases tericas
En la investigacin se vio la necesidad de desarrollar ciertos
conceptos y
definiciones para un entendimiento y un enfoque ms completo del
tema para as
obtener el sustento terico para el desarrollo del sistema, los
conceptos son los
siguientes:
2.2.1 Sistemas
Un sistema se define como un conjunto de mecanismos y
herramientas que
permiten la creacin e interconexin de componentes de software,
junto con una
coleccin de servicios para facilitar las labores de los
componentes que residen y
se ejecutan en l.
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2.2.1.1 Sistemas inteligentes
Un sistema inteligente es un programa de computacin que rene
caractersticas y comportamientos asimilables al de la
inteligencia humana o
animal.
La expresin "sistema inteligente" se usa a veces para sistemas
inteligentes
incompletos, por ejemplo para una casa inteligente o un sistema
experto.
Un sistema inteligente completo incluye "sentidos" que le
permiten
recibir informacin de su entorno. Puede actuar, y tiene una
memoria para archivar
el resultado de sus acciones. Tiene un objetivo e,
inspeccionando su memoria,
puede aprender de su experiencia. Aprende cmo lograr mejorar su
rendimiento
y eficiencia.
2.2.1.2 Sistemas electrnicos
Un sistema electrnico es un conjunto de circuitos que interactan
entre s
para obtener un resultado. Una forma de entender los sistemas
electrnicos
consiste en dividirlos en las siguientes partes:
Entradas o Inputs Sensores (o transductores) electrnicos o
mecnicos
que toman las seales (en forma de temperatura, presin, etc.) del
mundo fsico y
las convierten en seales de corriente o voltaje. Ejemplo: El
termopar, la foto
resistencia para medir la intensidad de la luz, etc.
Circuitos de procesamiento de seales Consisten en consisten
en
artefactos electrnicos conectadas juntas para manipular,
interpretar y transformar
las seales de voltaje y corriente provenientes de los
transductores.
Salidas (Outputs Actuadores u otros dispositivos (tambin
transductores)
que convierten las seales de corriente o voltaje en seales
fsicamente tiles. Por
ejemplo: una pantalla que nos registre la temperatura, un foco o
sistema de luces
que se encienda automticamente cuando est oscureciendo.
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Bsicamente son tres etapas: La primera (transductor), la segunda
(circuito
procesador) y la tercera (circuito actuador).
2.2.2 Semforos
Los semforos son dispositivos elctricos que tienen como funcin
ordenar
y regular el trnsito de vehculos y peatones en calles y
carreteras por medio de
luces generalmente de color rojo, amarillo y verde, operados por
una unidad de
control. (Cal y Mayor, 2007).
El semforo es un dispositivo luminoso operado elctricamente por
un
controlador y que visualmente comunica una accin o acciones
prestablecidas al
trnsito (Covenin 2753:1999), ubicados generalmente en
intersecciones para
poder regular el flujo de vehculos y peatones en calles y
carreteras. Tiene como
funciones principales:
- Alternar el permiso de circulacin entre una corriente
vehicular o peatonal y
otras.
- Regular la velocidad de los vehculos para mantener la
circulacin continua.
- Controlar la circulacin por canales.
- Reducir el nmero de accidentes y colisiones, ocasionados
generalmente
en intersecciones.
- Generar orden en el trfico.
2.2.2.1 Semforos inteligentes
Un semforo inteligente es aquel que detecta la cantidad de flujo
vehicular
mediante sensores (que usualmente estn colocados en la carpeta
asfltica) y con
base a parmetros ya establecidos, van modificando los tiempos de
paso y/o
detencin. Es decir es un sistema de semforos "programables" va
remota desde
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un centro de control gobernado por humanos, que definirn cul
parmetro usar,
esto quiere decir que nos permite decidir si es necesario
modificar el
comportamiento de los semforos mediante la observacin en tiempo
de
ejecucin.
2.2.3 Modelo Informtico
Es la representacin de la realidad por medio de abstracciones.
Los
modelos enfocan ciertas partes importantes de un sistema (por lo
menos, aquella
que le interesan a un tipo de modelo especifico), restndole
importancia a otras.
2.2.4 Lenguaje ensamblador
El lenguaje ensamblador, es un lenguaje de programacin de bajo
nivel
para los computadores, microprocesadores, microcontroladores y
otros circuitos
integrados programables. Implementa una representacin simblica
de los cdigos
de mquina binarios y otras constantes necesarias para
programar
una arquitectura dada de CPU y constituye la representacin ms
directa
del cdigo mquina especfico para cada arquitectura legible por un
programador.
Esta representacin es usualmente definida por el fabricante de
hardware, y est
basada en los mnemnicos que simbolizan los pasos de
procesamiento
(las instrucciones), los registros del procesador, las
posiciones de memoria y otras
caractersticas del lenguaje. Un lenguaje ensamblador es por lo
tanto especfico
de cierta arquitectura de computador fsica (o virtual). Esto est
en contraste con
la mayora de los lenguajes de programacin de alto nivel, que
idealmente
son portables.
Un programa utilitario llamado ensamblador es usado para
traducir
sentencias del lenguaje ensamblador al cdigo de mquina del
computador
objetivo. El ensamblador realiza una traduccin ms o menos
isomorfa (un mapeo
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de uno a uno) desde las sentencias mnemnicas a las instrucciones
y datos de
mquina. Esto est en contraste con los lenguajes de alto nivel,
en los cuales una
sola declaracin generalmente da lugar a muchas instrucciones de
mquina.
Muchos sofisticados ensambladores ofrecen mecanismos adicionales
para
facilitar el desarrollo del programa, controlar el proceso de
ensamblaje, y la ayuda
de depuracin. Particularmente, la mayora de los ensambladores
modernos
incluyen una facilidad de macro (descrita ms abajo), y son
llamados macro
ensambladores.
Fue usado principalmente en los inicios del desarrollo de
software, cuando
an no se contaba con potentes lenguajes de alto nivel y los
recursos eran
limitados. Actualmente se utiliza con frecuencia en ambientes
acadmicos y de
investigacin, especialmente cuando se requiere la manipulacin
directa
de hardware, altos rendimientos, o un uso de recursos controlado
y reducido.
Muchos dispositivos programables (como el microcontrolador) an
cuentan
con el ensamblador como la nica manera de ser manipulados.
2.2.4.1 Programa ensamblador
Tpicamente, un programa ensamblador moderno crea cdigo
objeto
traduciendo instrucciones mnemnicas de lenguaje ensamblador en
opcodes, y
resolviendo los nombres simblicos para las localizaciones de
memoria y otras
entidades. El uso de referencias simblicas es una caracterstica
clave del
lenguaje ensamblador, evitando tediosos clculos y
actualizaciones manuales de
las direcciones despus de cada modificacin del programa. La
mayora de los
ensambladores tambin incluyen facilidades de macros para
realizar sustitucin
textual ej. Generar cortas secuencias de instrucciones como
expansin en lnea en
vez de llamar a subrutinas.
Los ensambladores son generalmente ms simples de escribir
que
los compiladores para los lenguajes de alto nivel, y han estado
disponibles desde
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los aos 1950. Los ensambladores modernos, especialmente para
las
arquitecturas basadas en RISC, tales como MIPS, Sun SPARC, y
HPPA-RISC, as
como tambin para el x86 (-64), optimizan la planificacin de
instrucciones para
explotar la segmentacin del CPU eficientemente.
En los compiladores para lenguajes de alto nivel, son el ltimo
paso antes
de generar el cdigo ejecutable.
2.2.4.1.1 Nmero de pasos
Hay dos tipos de ensambladores basados en cuntos pasos a travs
de la
fuente son necesarios para producir el programa ejecutable.
- Los ensambladores de un solo paso pasan a travs del cdigo
fuente
una vez y asumen que todos los smbolos sern definidos antes de
cualquier
instruccin que los refiera.
- Los ensambladores de dos pasos crean una tabla con todos
los
smbolos y sus valores en el primer paso, despus usan la tabla en
un segundo
paso para generar cdigo. El ensamblador debe por lo menos poder
determinar la
longitud de cada instruccin en el primer paso para que puedan
ser calculadas las
direcciones de los smbolos.
La ventaja de un ensamblador de un solo paso es la velocidad,
que no es
tan importante como lo fue en un momento dado los avances en
velocidad y
capacidades del computador. La ventaja del ensamblador de dos
pasos es que los
smbolos pueden ser definidos dondequiera en el cdigo fuente del
programa.
Esto permite a los programas ser definidos de maneras ms lgicas
y ms
significativas, haciendo los programas de ensamblador de dos
pasos ms fciles
leer y mantener.
2.2.4.1.2 Ensambladores de alto nivel
Los ms sofisticados ensambladores de alto nivel proporcionan
abstracciones del lenguaje tales como:
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- Estructuras de control avanzadas
- Declaraciones e invocaciones de procedimientos/funciones de
alto
nivel
- Tipos de datos abstractos de alto nivel, incluyendo las
estructuras/records, uniones, clases, y conjuntos
- Procesamiento de macros sofisticado (aunque est disponible en
los
ensambladores ordinarios desde finales 1960 para el IBM/360,
entre otras
mquinas)
- Caractersticas de programacin orientada a objetos
2.2.4.1.3 Uso del trmino
Note que, en el uso profesional normal, el trmino ensamblador
es
frecuentemente usado tanto para referirse al lenguaje
ensamblador como tambin
al programa ensamblador (que convierte el cdigo fuente escrito
en el lenguaje
ensamblador a cdigo objeto que luego ser enlazado para producir
lenguaje de
mquina). Las dos expresiones siguientes utilizan el trmino
"ensamblador":
- "El CP/CMS fue escrito en ensamblador del IBM S/360"
- "El ASM-H fue un ensamblador del S/370 ampliamente usado"
La primera se refiere al lenguaje y el segundo se refiere al
programa.
2.2.4.2 Lenguaje
El lenguaje ensamblador refleja directamente la arquitectura
y
las instrucciones en lenguaje de mquina de la CPU, y pueden ser
muy diferentes
de una arquitectura de CPU a otra.
Cada arquitectura de microprocesador tiene su propio lenguaje de
mquina,
y en consecuencia su propio lenguaje ensamblador ya que este se
encuentra muy
ligado a la estructura del hardware para el cual se programa.
Los
microprocesadores difieren en el tipo y nmero de operaciones que
soportan;
tambin pueden tener diferente cantidad de registros, y distinta
representacin de
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los tipos de datos en memoria. Aunque la mayora de los
microprocesadores son
capaces de cumplir esencialmente las mismas funciones, la forma
en que lo hacen
difiere y los respectivos lenguajes ensamblador reflejan tal
diferencia.
2.2.4.2.1 Instrucciones del CPU
La mayora de los CPU tienen ms o menos los mismos grupos de
instrucciones, aunque no necesariamente tienen todas las
instrucciones de cada
grupo. Las operaciones que se pueden realizar varan de un CPU a
otro. Un CPU
particular puede tener instrucciones que no tengan otro y
viceversa. Los primeros
microprocesadores de 8 bits no tenan operaciones para
multiplicar o dividir
nmeros, por ejemplo, y haba que hacer subrutinas para realizar
esas
operaciones. Otros CPU puede que no tengan operaciones de punto
flotante y
habra que hacer o conseguir bibliotecas que realicen esas
operaciones.
Las instrucciones del CPU pueden agruparse de acuerdo a su
funcionalidad en:
- Operadores con enteros: (de 8, 16, 32 y 64 bits dependiendo de
la
arquitectura del CPU).
Estas son operaciones realizadas por la Unidad Aritmtico
Lgica
del CPU:
- Operaciones aritmticas. Como suma, resta, multiplicacin,
divisin, mdulo, cambio de signo.
- Operaciones booleanas. Operaciones lgicas bit a
bit como AND, OR, XOR, NOT.
- Operaciones de bits. Como desplazamiento y rotaciones de
bits (hacia la derecha o hacia la izquierda, a travs del bit del
acarreo o sin
l).
- Comparaciones.
- Operaciones de mover datos:
- Entre los registros y la memoria:
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Aunque la instruccin se llama "mover", en el CPU, "mover datos"
significa
en realidad copiar datos, desde un origen a un destino, sin que
el dato
desaparezca del origen. Se pueden mover valores:
- Desde un registro a otro.
- Desde un registro a un lugar de la memoria.
- Desde un lugar de la memoria a un registro.
- Desde un lugar a otro de la memoria.
- Un valor inmediato a un registro.
- Un valor inmediato a un lugar de memoria.
- Operaciones de stack:
- PUSH (escribe datos hacia el tope del stack).
- POP (lee datos desde el tope del stack).
- Operaciones de entrada/salida:
Son operaciones que mueven datos de un registro, desde y hacia
un
puerto; o de la memoria, desde y hacia un puerto.
- INPUT Lectura desde un puerto de entrada.
- OUTPUT Escritura hacia un puerto de salida.
- Operaciones para el control del flujo del programa:
- Llamadas y retornos de subrutinas.
- Llamadas y retornos de interrupciones.
- Saltos condicionales de acuerdo al resultado de las
comparaciones.
- Saltos incondicionales.
- Operaciones con nmeros reales:
El estndar para las operaciones con nmeros reales en los CPU
est
definido por el IEEE 754.Un CPU puede tener operaciones de punto
flotante con
nmeros reales mediante el coprocesador numrico (si lo hay), como
las
siguientes:
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- Operaciones aritmticas. Suma, resta, multiplicacin,
divisin,
cambio de signo, valor absoluto, parte entera.
- Operaciones trascendentales:
- Operaciones trigonomtricas. Seno, coseno, tangente,
arcotangente.
- Operaciones con logaritmos, potencias y races.
El lenguaje ensamblador tiene mnemnicos para cada una de las
instrucciones del CPU en adicin a otros mnemnicos a ser
procesados por el
programa ensamblador (como por ejemplo macros y otras sentencias
en tiempo
de ensamblado).
2.2.4.2.2 Ensamblado
La transformacin del lenguaje ensamblador en cdigo mquina la
realiza
un programa ensamblador, y la traduccin inversa la puede
efectuar un
desensamblador. A diferencia de los lenguajes de alto nivel, aqu
hay usualmente
una correspondencia 1 a 1 entre las instrucciones simples del
ensamblador y el
lenguaje de mquina. Sin embargo, en algunos casos, un
ensamblador puede
proveer "pseudo instrucciones" que se expanden en un cdigo de
mquina ms
extenso a fin de proveer la funcionalidad necesaria y
simplificar la programacin.
Por ejemplo, para un cdigo mquina condicional como "si X mayor o
igual que",
un ensamblador puede utilizar una pseudo instruccin al grupo
"haga si menor
que", y "si = 0" sobre el resultado de la condicin anterior. Los
Ensambladores
ms completos tambin proveen un rico lenguaje de macros que se
utiliza para
generar cdigo ms complejo y secuencias de datos.
Para el mismo procesador y el mismo conjunto de instrucciones de
CPU,
diferentes programas ensambladores pueden tener, cada uno de
ellos, variaciones
y diferencias en el conjunto de mnemnicos o en la sintaxis de su
lenguaje
ensamblador. Por ejemplo, en un lenguaje ensamblador para la
arquitectura x86,
se puede expresar la instruccin para mover 5 al registro AL de
la siguiente
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manera: MOV AL, 5, mientras que para otro ensamblador para la
misma
arquitectura se expresara al revs: MOV 5, AL. Ambos lenguajes
ensambladores
haran exactamente lo mismo, solo que est expresado de manera
diferente. El
primero usa la sintaxis de Intel, mientras que el segundo usa la
sintaxis de AT&T
El uso del ensamblador no resuelve definitivamente el problema
de cmo
programar un sistema basado en microprocesador de modo sencillo
ya que para
hacer un uso eficiente del mismo, hay que conocer a fondo el
microprocesador, los
registros de trabajo de que dispone, la estructura de la
memoria, y muchas cosas
ms referentes a su estructura bsica de funcionamiento.
2.2.5 Lenguajes de Alto Nivel
Un lenguaje de programacin de alto nivel se caracteriza por
expresar
los algoritmos de una manera adecuada a la capacidad cognitiva
humana, en
lugar de a la capacidad ejecutora de las mquinas.
En los primeros lenguajes de nivel bajo la limitacin era que se
orientaban a
un rea especfica y sus instrucciones requeran de una sintaxis
predefinida. Se
clasifican como lenguajes procedimentales.
Otra limitacin de los lenguajes de nivel bajo es que se requiere
de ciertos
conocimientos de programacin para realizar las secuencias de
instrucciones
lgicas. Los lenguajes de alto nivel se crearon para que el
usuario comn pudiese
solucionar un problema de procesamiento de datos de una manera
ms fcil y
rpida.
2.2.6 Microcontrolador
Un microcontrolador es un circuito integrado programable o chip,
capaz de
ejecutar las rdenes grabadas en su memoria, que incluye en su
interior las tres
unidades funcionales de una computadora: CPU, Memoria y Unidades
de E/S, es
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decir, se trata de un computador completo en un solo circuito
integrado. Sus
prestaciones son limitadas, pero su caracterstica principal es
su alto nivel de
especializacin. Difiere de un CPU normal en que es ms fcil
convertirlo en un
controlador en funcionamiento, con un mnimo de chips externos de
apoyo. La
idea es que solo sea necesario que el chip se coloque en el
dispositivo, conectado
a la fuente de energa y de informacin necesaria. Un
microprocesador tradicional
no permitira hacer esto, ya que espera que todas estas tareas
sean manejadas
por otros chips.
Generalmente este chip incluye un procesador o CPU (Unidad
Central de
Procesamiento), una memoria RAM para contener los datos, una
memoria tipo
ROM/PROM/EPROM/FLASH para el programa, varias lneas de E/S
para
controlar los perifricos, encargados de manejar: comunicacin
serial,
comunicacin paralelo, temporizadores, conversores de A/D y D/A,
perro guardin
(Watchdog), oscilador externo, comparadores analgicos, entre
otros y una unidad
lgica aritmtica (ALU).
LA arquitectura de un microcontrolador puede ser RISC (reducido)
o CISC
(complejo), lo cual depender del nmero de instrucciones que
pueda manejar,
siendo definido el conjunto de estas instrucciones por el modelo
y por el
fabricante.
2.2.7 Microprocesadores
El microprocesador (o simplemente procesador) es el circuito
integrado
central y ms complejo de un sistema informtico; a modo de
ilustracin, se le
suele llamar por analoga el cerebro de un computador. Es un
circuito integrado
conformado por millones de componentes electrnicos. Constituye
la unidad
central de procesamiento (CPU) de un PC catalogado como
microcomputador.
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Es el encargado de ejecutar los programas; desde el sistema
operativo
hasta las aplicaciones de usuario; slo ejecuta instrucciones
programadas en
lenguaje de bajo nivel, realizando operaciones aritmticas y
lgicas simples, tales
como sumar, restar, multiplicar, dividir, las lgicas binarias y
accesos a memoria.
Esta unidad central de procesamiento est constituida,
esencialmente,
por registros, una unidad de control, una unidad aritmtica lgica
(ALU) y
una unidad de clculo en coma flotante (conocida antiguamente
como co-
procesador matemtico).
El microprocesador est conectado generalmente mediante
un zcalo especfico de la placa base de la computadora;
normalmente para su
correcto y estable funcionamiento, se le incorpora un sistema de
refrigeracin que
consta de un disipador de calor fabricado en algn material de
alta conductividad
trmica, como cobre o aluminio, y de uno o ms ventiladores que
eliminan el
exceso del calor absorbido por el disipador. Entre el ventilador
y la cpsula del
microprocesador usualmente se coloca pasta trmica para mejorar
la
conductividad del calor. Existen otros mtodos ms eficaces, como
la refrigeracin
lquida o el uso de clulas peltier para refrigeracin extrema,
aunque estas
tcnicas se utilizan casi exclusivamente para aplicaciones
especiales, tales como
en las prcticas de overclocking.
La medicin del rendimiento de un microprocesador es una tarea
compleja,
dado que existen diferentes tipos de "cargas" que pueden ser
procesadas con
diferente efectividad por procesadores de la misma gama. Una
mtrica del
rendimiento es la frecuencia de reloj que permite comparar
procesadores
con ncleos de la misma familia, siendo este un indicador muy
limitado dada la
gran variedad de diseos con los cuales se comercializan los
procesadores de una
misma marca y referencia. Un sistema informtico de alto
rendimiento puede estar
equipado con varios microprocesadores trabajando en paralelo, y
un
microprocesador puede, a su vez, estar constituido por varios
ncleos fsicos o
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lgicos. Un ncleo fsico se refiere a una porcin interna del
microprocesador
cuasi-independiente que realiza todas las actividades de una CPU
solitaria, un
ncleo lgico es la simulacin de un ncleo fsico a fin de repartir
de manera ms
eficiente el procesamiento. Existe una tendencia de integrar el
mayor nmero de
elementos dentro del propio procesador, aumentando as la
eficiencia energtica y
la miniaturizacin. Entre los elementos integrados estn las
unidades de punto
flotante, controladores de la memoria RAM, controladores de
buses y
procesadores dedicados de video.
2.2.8 Arduino
Arduino es una plataforma de hardware libre, basada en una placa
con
un microcontrolador y un entorno de desarrollo, diseada para
facilitar el uso de la
electrnica en proyectos multidisciplinarios.
El hardware consiste en una placa con un microcontrolador Atmel
AVR y
puertos de entrada/salida. Los microcontroladores ms usados son
el Atmega168,
Atmega328, Atmega1280, Atmega8 por su sencillez y bajo coste
permiten el
desarrollo de mltiples diseos. Por otro lado el software
consiste en un entorno
de desarrollo que implementa el lenguaje de programacin
Processing/Wiring y el
cargador de arranque que corre en la placa.
Desde octubre de 2012, Arduino se usa tambin con
microcontroladoras
CortexM3 de ARM de 32 bits , que coexistirn con las ms
limitadas, pero tambin
econmicas AVR de 8 bits. ARM y AVR no son plataformas
compatibles a nivel
binario, pero se pueden programar con el mismo IDE de Arduino y
hacerse
programas que compilen sin cambios en las dos plataformas. Eso
s, las
microcontroladoras CortexM3 usan 3.3V, a diferencia de la mayora
de las placas
con AVR que usan mayormente 5V. Sin embargo ya anteriormente se
lanzaron
placas Arduino con Atmel AVR a 3.3V como la Arduino Fio y
existen clones o
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35
imitaciones de Arduino Nano y Pro como Meduino en que se puede
conmutar el
voltaje.
Arduino se puede utilizar para desarrollar objetos interactivos
autnomos o
puede ser conectado a software del ordenador (por ejemplo:
Macromedia
Flash, Processing, Max/MSP, Pure Data). Las placas se pueden
montar a mano o
adquirirse. El entorno de desarrollo integrado libre se puede
descargar
gratuitamente.
Al ser open-hardware, tanto su diseo como su distribucin son
libres. Es
decir, puede utilizarse libremente para el desarrollo de
cualquier tipo de proyecto
sin haber adquirido ninguna licencia.
2.2.8.1 Lenguaje de programacin Arduino
La plataforma Arduino se programa mediante el uso de un lenguaje
propio
basado en el popular lenguaje de programacin de alto nivel
Processing. Sin
embargo, es posible utilizar otros lenguajes de programacin y
aplicaciones
populares en Arduino. Algunos ejemplos son:
Java
Flash (mediante ActionScript)
Processing
Pure Data
MaxMSP (entorno grfico de programacin para aplicaciones
musicales, de
audio y multimedia)
VVVV (sntesis de vdeo en tiempo real)
Adobe Director
Python
Ruby
C
C++ (mediante libSerial o en Windows)
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C#
Cocoa/Objective-C (para Mac OS X)
Linux TTY (terminales de Linux)
3DVIA Virtools (aplicaciones interactivas y de tiempo real)
SuperCollider (sntesis de audio en tiempo real)
Instant Reality (X3D)
Liberlab (software de medicin y experimentacin)
BlitzMax (con acceso restringido)
Squeak (implementacin libre de Smalltalk)
Mathematica
Matlab
Minibloq (Entorno grfico de programacin, corre tambin en
OLPC)
Isadora (Interactividad audiovisual en tiempo real)
Perl
Physical Etoys (Entorno grfico de programacin usado para
proyectos de
robtica educativa)
Scratch for Arduino (S4A) (entorno grfico de programacin,
modificacin del
entorno para nios Scratch, del MIT)
Visual Basic .NET
VBScript
Gambas
Php
Esto es posible debido a que Arduino se comunica mediante la
transmisin
de datos en formato serie que es algo que la mayora de los
lenguajes
anteriormente citados soportan. Para los que no soportan el
formato serie de
forma nativa, es posible utilizar software intermediario que
traduzca los mensajes
enviados por ambas partes para permitir una comunicacin
fluida.
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Es bastante interesante tener la posibilidad de interactuar con
Arduino
mediante esta gran variedad de sistemas y lenguajes ya que
dependiendo de
cuales sean las necesidades del problema que vamos a resolver
podremos
aprovecharnos de la gran compatibilidad de comunicacin que
ofrece.
2.2.9 Sensores
Un sensor es un dispositivo capaz de detectar magnitudes fsicas
o
qumicas, llamadas variables de instrumentacin, y transformarlas
en variables
elctricas. Las variables de instrumentacin pueden ser por
ejemplo: temperatura,
intensidad lumnica, distancia, aceleracin, inclinacin,
desplazamiento, presin,
fuerza, torsin, humedad, movimiento, pH, etc. Una magnitud
elctrica puede ser
una resistencia elctrica (como en una RTD), una capacidad
elctrica (como en
un sensor de humedad), una Tensin elctrica (como en un
termopar),
una corriente elctrica (como en un fototransistor), etc.
Un sensor se diferencia de un transductor en que el sensor est
siempre en
contacto con la variable de instrumentacin con lo que puede
decirse tambin que
es un dispositivo que aprovecha una de sus propiedades con el
fin de adaptar la
seal que mide para que la pueda interpretar otro dispositivo.
Como por ejemplo
el termmetro de mercurio que aprovecha la propiedad que posee el
mercurio de
dilatarse o contraerse por la accin de la temperatura. Un sensor
tambin puede
decirse que es un dispositivo que convierte una forma de energa
en otra.
reas de aplicacin de los sensores: Industria automotriz,
robtica, industria
aeroespacial, medicina, industria de manufactura, etc. Los
sensores pueden estar
conectados a un computador para obtener ventajas como son el
acceso a una
base de datos, la toma de valores desde el sensor, etc.
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2.2.9.1 Caractersticas de un sensor:
- Rango de medida: dominio en la magnitud medida en el que
puede
aplicarse el sensor.
- Precisin: es el error de medida mximo esperado.
- Offset o desviacin de cero: valor de la variable de salida
cuando la variable
de entrada es nula. Si el rango de medida no llega a valores
nulos de la variable
de entrada, habitualmente se establece otro punto de referencia
para definir
el offset.
- Linealidad o correlacin lineal.
- Sensibilidad de un sensor: suponiendo que es de entrada a
salida y la
variacin de la magnitud de entrada.
- Resolucin: mnima variacin de la magnitud de entrada que
puede
apreciarse a la salida.
- Rapidez de respuesta: puede ser un tiempo fijo o depender de
cunto vare
la magnitud a medir. Depende de la capacidad del sistema para
seguir las
variaciones de la magnitud de entrada.
- Derivas: son otras magnitudes, aparte de la medida como
magnitud de
entrada, que influyen en la variable de salida. Por ejemplo,
pueden ser
condiciones ambientales, como la humedad, la temperatura u otras
como el
envejecimiento (oxidacin, desgaste, etc.) del sensor.
- Repetitividad: error esperado al repetir varias veces la misma
medida.
Un sensor es un tipo de transductor que transforma la magnitud
que se
quiere medir o controlar, en otra, que facilita su medida.
Pueden ser de indicacin
directa o pueden estar conectados a un indicador (posiblemente a
travs de un
convertidor analgico a digital, un computador y una pantalla
(display)) de modo
que los valores detectados puedan ser ledos por un humano.
Por lo general, la seal de salida de estos sensores no es apta
para su
lectura directa y a veces tampoco para su procesado, por lo que
se usa un circuito
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de acondicionamiento, como por ejemplo un puente de
Wheatstone, amplificadores y filtros electrnicos que adaptan la
seal a los niveles
apropiados para el resto de los circuitos.
2.2.9.2 Resolucin y precisin
La resolucin de un sensor es el menor cambio en la magnitud de
entrada
que se aprecia en la magnitud de salida. Sin embargo, la
precisin es el mximo
error esperado en la medida.
La resolucin puede ser de menor valor que la precisin. Por
ejemplo, si al
medir una distancia la resolucin es de 0,01 mm, pero la precisin
es de 1 mm,
entonces pueden apreciarse variaciones en la distancia medida de
0,01 mm, pero
no puede asegurarse que haya un error de medicin menor a 1mm. En
la mayora
de los casos este exceso de resolucin conlleva a un exceso
innecesario en el
coste del sistema. No obstante, en estos sistemas, si el error
en la medida sigue
una distribucin normal o similar, lo cual es frecuente en
errores accidentales, es
decir, no sistemticos, la repetitividad podra ser de un valor
inferior a la precisin.
Sin embargo, la precisin no puede ser de un valor inferior a la
resolucin,
pues no puede asegurarse que el error en la medida sea menor a
la mnima
variacin en la magnitud de entrada que puede observarse en la
magnitud de
salida.
2.2.9.3 Tipos de sensores
En la siguiente tabla se indican algunos tipos y ejemplos de
sensores
electrnicos.
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Magnitud Transductor Caracterstica
Posicin lineal o angular Potencimetro Analgica
Encoder Digital
Sensor Hall Digital
Desplazamiento y
deformacin
Transformador diferencial de
variacin lineal
Analgica
Galga extensiomtrica Analgica
Magnetoestrictivos A/D
Magnetorresistivos Analgica
LVDT Analgica
Velocidad lineal y
angular
Dinamo tacomtrica Analgica
Encoder Digital
Detector inductivo Digital
Servo-inclinmetros A/D
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RVDT Analgica
Girscopo
Aceleracin Acelermetro Analgico
Servo-accelermetros
Fuerza y par
(deformacin)
Galga extensiomtrica Analgico
Triaxiales A/D
Presin Membranas Analgica
Piezoelctricos Analgica
Manmetros Digitales Digital
Caudal Turbina Analgica
Magntico Analgica
Temperatura Termopar Analgica
RTD Analgica
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Termistor NTC Analgica
Termistor PTC Analgica
[Bimetal - Termostato ]] I/0
Sensores de presencia Inductivos I/0
Capacitivos I/0
pticos I/0 y Analgica
Sensores tctiles Matriz de contactos I/0
Piel artificial Analgica
Visin artificial Cmaras de video Procesamiento
digital
Cmaras CCD o CMOS Procesamiento
digital
Sensor de proximidad Sensor final de carrera
Sensor capacitivo Analgica
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Sensor inductivo Analgica
Sensor fotoelctrico Analgica
Sensor acstico (presin
sonora)
micrfono Analgica
Sensores de acidez IsFET
Sensor de luz fotodiodo Analgica
Fotorresistencia Analgica
Fototransistor Analgica
Clula fotoelctrica Analgica
Sensores captura de
movimiento
Sensores inerciales
Algunas magnitudes pueden calcularse mediante la medicin y
clculo de
otras, por ejemplo, la velocidad de un mvil puede calcularse a
partir de
la integracin numrica de su aceleracin. La masa de un objeto
puede conocerse
mediante la fuerza gravitatoria que se ejerce sobre l en
comparacin con la
fuerza gravitatoria ejercida sobre un objeto de masa conocida
(patrn).
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2.2.10 Trfico
Es el fenmeno causado por la congestin vehicular en una va o
interseccin. (Cal y Mayor, 2007). Se presenta tambin con muchas
similitudes en
otros fenmenos como el flujo de partculas (lquidos, gases o
slidos) y el
de peatones.
2.2.11 Congestin vehicular
La congestin vehicular o vial se refiere tanto urbana como
interurbanamente, a la condicin de un flujo vehicular que se ve
saturado debido al
exceso de demanda de las vas, produciendo incrementos en los
tiempos de viaje
y atascamientos. Este fenmeno se produce comnmente en las horas
punta u
horas pico, y resultan frustrantes para los automovilistas, ya
que resultan en
prdidas de tiempo y consumo excesivo de combustible.
Las consecuencias de las congestiones vehiculares denotan en
accidentes,
a pesar que los automviles no pueden circular a gran velocidad,
ya que el
automovilista pierde la calma al encontrarse esttico por mucho
tiempo en un lugar
de la va. Esto tambin deriva en violencia vial, por otro lado
reduce la gravedad
de los accidentes ya que los vehculos no se desplazan a una
velocidad
importante para ser vctima de daos o lesiones de mayor gravedad.
Tambin, los
vehculos pierden innecesariamente combustible debido a que se
est inactivo por
mucho tiempo en un mismo lugar, sin avanzar en el trayecto de un
punto a otro.
2.2.11.1 Causas
La congestin del trfico se produce cuando el volumen de trfico o
de la
distribucin normal del transporte genera una demanda de espacio
mayor que el
disponible en las carreteras. Hay una serie de circunstancias
especficas que
causan o agravan la congestin, la mayora de ellos reducen la
capacidad de una
carretera en un punto determinado o durante un determinado
periodo, o aumentar
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el nmero de vehculos necesarios para un determinado caudal de
personas o
mercancas. En muchas ciudades altamente pobladas la congestin
vehicular es
recurrente, y se atribuye a la gran demanda del trfico, la
mayora del resto se
atribuye a incidentes de trnsito, obras viales y eventos
climticos. La velocidad y
el flujo tambin pueden afectar la capacidad de la red, aunque la
relacin es
compleja. Es difcil predecir en qu condiciones un "atasco"
sucede, pues puede
ocurrir de repente. Se ha constatado que los incidentes (tales
como accidentes o
incluso un solo coche frenado en gran medida en un buen flujo
anteriormente)
pueden causar repercusiones (un fallo en cascada), que luego se
difunde y crear
un atasco de trfico sostenido, cuando, de otro modo, el flujo
normal puede haber
continuado durante algn tiempo ms.
2.2.11.2 Efectos negativos
- Perdida del tiempo de los automovilistas y pasajeros ("coste
de
oportunidad"). Como una actividad no productiva para la mayora
de la gente,
reduce la salud econmica regional.
- Retrasos, lo cual puede resultar en la hora atrasada de
llegada para el
empleo, las reuniones, y la educacin, lo que al final resulta en
prdida de
negocio, medidas disciplinarias u otras prdidas personales.
- Incapacidad para predecir con exactitud el tiempo de viaje, lo
que lleva a los
conductores la asignacin de ms tiempo para viajar "por si
acaso", y menos
tiempo en actividades productivas.
- Desperdicio de combustible, aumenta la contaminacin en el aire
y las
emisiones de dixido de carbono (que puede contribuir al
calentamiento global),
debido al aumento de ralentizacin, aceleracin y frenado. Aumento
del uso de
combustibles, en teora, tambin puede causar un aumento de los
costes de
combustible.
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- El desgaste de los vehculos como consecuencia de la
ralentizacin en el
trfico y la frecuencia de aceleracin y frenado, lo que hace ms
frecuentes que se
produzca reparaciones y remplazos.
- Automovilistas frustrados, el fomento de la ira de carretera y
la reduccin de
la salud de los automovilistas.
- Emergencias: si se bloquea el trfico esto podra interferir con
el paso de
los vehculos de emergencia para viajar a sus destinos en los que
se necesitan
con urgencia.
Efecto de la congestin de las arterias principales de las
carreteras
secundarias y calles como rutas alternativas que pueden afectar
barrios,
comunidades y los precios de bienes races.
2.2.12 Accidentes automovilsticos
Un accidente de trfico o una accidente de trnsito o
accidente
vial o accidente automovilstico o siniestro de trfico es el
perjuicio ocasionado a
una persona o bien material, en un determinado trayecto de
movilizacin o
transporte, debido (mayoritaria o generalmente) a la accin
riesgosa, negligente o
irresponsable de un conductor, de un pasajero o de un peatn,
pero en muchas
ocasiones tambin a fallos mecnicos repentinos, errores de
transporte de carga,
a condiciones ambientales desfavorables y a cruce de animales
durante el trfico
o incluso a deficiencias en la estructura de trnsito (errores de
sealticas y
de ingeniera de caminos y carreteras).
2.2.12.1 Tipos
Slo puede hablarse de accidente involuntario cuando se alude a
la parte
pasiva de la accin, es decir, a quien se involucra en un
accidente de trnsito sin
poder soslayarlo. Porque, salvo la intervencin de la naturaleza,
gran parte de los
accidentes son predecibles y evitables.
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Un porcentaje menor de ellos se debe a fallas de fabricacin de
vehculos,
lo cual no excluye atribuirles un "error humano consciente".
Posteriores
investigaciones de estos "incidentes" han corroborado esta
afirmacin.
- Los accidentes de trfico tienen diferentes escalas de
gravedad, el ms
grave se considera aquel del que resultan vctimas mortales,
bajando la
escala de gravedad cuando hay heridos graves, heridos leves, y
el que
origina daos materiales a los vehculos afectados.
- Siempre hay una causa desencadenante que produce un accidente,
que se
puede agravar de forma considerable si por l resultan afectadas
otras
personas, adems de la persona que lo desencadena.
- Asimismo, un accidente puede verse agravado si no se ha hecho
uso
adecuado de los medios preventivos que no lo evitan pero
reduciran su
gravedad. Por ejemplo, no llevar ajustado el cinturn de
seguridad o no
llevar puesto el casco si se conduce una motocicleta.
Los accidentes de trfico suelen ocurrir principalmente por los
siguientes
factores:
- Factor humano: Los factores humanos son la causa del mayor
porcentaje
de accidentes de trnsito. Pueden convertirse en agravantes a
la
culpabilidad del conductor causante, segn la legislacin de
trnsito de
cada pas.
- Conducir bajo los efectos del alcohol (mayor causalidad de
accidentes),
medicinas y estupefacientes.
- Realizar maniobras imprudentes y de omisin por parte del
conductor:
- Efectuar adelantamientos en lugares prohibidos (Choque frontal
muy
grave).
- Atravesar un semforo en rojo, desobedecer las seales de
trnsito.
- Circular por el carril contrario (en una curva o en un cambio
de rasante).
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- Conducir a exceso de velocidad (produciendo vuelcos, salida
del automvil
de la carretera, derrapes).
- Usar inadecuadamente las luces del vehculo, especialmente en
la noche.
- Condiciones no aptas de salud fsica y mental/emocional del
conductor o
del peatn (ceguera, daltonismo, sordera, etc.).
- Peatones que cruzan por lugares inadecuados, juegan en
carreteras,
lanzan objetos resbaladizos al carril de circulacin (aceites,
piedras).
- Inexperiencia del conductor al volante.
- Fatiga del conductor como producto de la apnea o falta de
sueo.
- Factor mecnico:
- Vehculo en condiciones no adecuadas para su operacin
(sistemas
averiados de frenos, direccin o suspensin).
- Mantenimiento inadecuado del vehculo.
- Factor climatolgico y otros:
- Niebla, humedad, derrumbes, zonas inestables,
hundimientos.
- Semforo que funciona incorrectamente.
2.2.13 Emisiones de CO2
Las emisiones de dixido de carbono tienen dos orgenes, naturales
y
antropognicas, teniendo estas ltimas un fuerte crecimiento en
las ltimas
dcadas. El promedio actual de emisiones de CO 2 en el aire
oscila alrededor de
380 ppm, o 0,038%, con algunas variaciones da-noche,
estacionales (por la parte
antrpica) y con picos de contaminacin localizados.
Con grandes variaciones, el incremento anual en la concentracin
de
CO2 en la atmsfera ha pasado de 0,5 ppm/ao en 1960 a 2 ppm/ao en
ao
2000, con un mnimo de 0,43 en 1992 y un mximo de 3 ppm en 1998.
Desde
2000, la tasa anual apenas ha cambiado. La concentracin de CO2
en la
atmsfera es actualmente de 387 ppm, o sea el 0,0387% de la
atmsfera.
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Las emisiones antropognicas mundiales estn aumentando cada ao,
en
2007 las emisiones de CO2 eran 2,0 veces mayores que en 1971.
Entre 1990
fueron emitidas 20.878 Gt/ao de CO2 y en 2005 (26.402), o sea un
aumento del
1,7% por ao durante este perodo. La combustin de un litro de
gasolina no se
desvanece en el aire como por ensalmo sino que genera 2.3 kg de
CO2 y un litro
de gasleo 2,6 kg de CO2.
A pesar del Protocolo de Kyoto, las emisiones de dixido de
carbono siguen
aumentando. En 2008, los pases menos desarrollados representan
ms del
50% de las emisiones mundiales, pero en parte debido la
produccin de bienes
para los pases ricos. Si bien representan el 80% de la poblacin
mundial, slo
contribuyeron con el 20% de las emisiones desde 1751 a 2007. La
tasa de
emisiones de CO2 en el aire aumento de 280 a 383 ppm durante
este mismo
perodo. El contenido de CO2 nunca ha sido tan elevado desde hace
2,1 millones
aos.
De acuerdo con la Agencia Internacional de Energa, las emisiones
de
CO2 aumentarn el 130% de aqu a 2050. La inversin necesaria para
reducir a la
mitad las emisiones y desarrollar una "revolucin internacional
de las tecnologas
energticas" se elevar a 45 000 millones de dlares de aqu a
2050.
2.2.14 Peajes
Se denomina peaje al pago que se efecta como derecho para
poder
circular por un camino. En la antigedad, se llamaba portazgo a
la suma que deba
pagarse para cruzar cierto lmite (puerta) entre dos zonas
territoriales.
En trminos ms generales se asocia el concepto de peaje a la tasa
o tarifa
que se cobra a un medio de transporte terrestre, fluvial o
martimo como derecho
de trnsito para utilizar la infraestructura de la respectiva va
de comunicacin; por
ejemplo a los automviles para poder circular por una autopista,
o a
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50
los barcos para poder atravesar por un canal de navegacin o una
hidrova. En la
mayora de los casos la va o ruta martima sujeta a peaje permite
a los usuarios
ahorrar tiempo de viaje y reducir sus costos de operacin, con
respecto al trnsito
por vas o rutas alternas libres de peaje.
2.2.14.1 Tipos
- Peaje abierto: cada cierta distancia hay una caseta de peaje,
donde se
abona una cantidad.
- Peaje cerrado: al entrar en la carretera de peaje, se registra
la entrada y se
abona a la salida, segn la longitud recorrida, sin ms paradas
intermedias
(con peaje manual recoge una tarjeta a la entrada y cuando se
usa la tele
peaje no se recoge tarjeta, pues el aparato se encarga de
registrar la
entrada).
- Peaje anual: en algunos pases, como en Suiza, los usuarios
pagan
anualmente una cantidad, que se acredita mediante una pegatina
en el
parabrisas, que les permite circular por todas las autopistas
libremente.
Aquellos que solamente la utilizan ocasionalmente (turistas),
tienen que
pagar la misma cantidad.
- Peaje urbano de congestin: Tasa, cargo o impuesto que se cobra
en
algunas ciudades bajo la poltica de tarifas de congestin, como
los
implantados en Buenos Aires, Estocolmo, Londres, Miln y
Singapur, con el
propsito de disminuir la cantidad de vehculos que acceden a
una
determinada zona del centro para reducir la congestin de
trnsito, y en los
programas ms recientes, tambin tienen el objetivo de disminuir
las
emisiones de gases de efecto invernadero. Aunque no se trata de
un peaje
en el sentido tradicional, los medios de comunicacin con
frecuencia lo
llaman "Peaje urbano".
Adems hay otro medio curioso de financiar las carreteras:
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- Peaje sombra: construye y financia la autopista una empresa
comercial y la
Administracin paga el peaje de los vehculos que circulan por
ella, de
modo que se financia con los impuestos, pero se evita el
endeudamiento de
la administracin a corto plazo, aunque la experiencia indica que
a largo
plazo puede suponer una quiebra econmica.
2.2.15 Multas
Una multa es la sancin administrativa o penal consistente en un
pago en
dinero, a veces expresado como das de multa (cuando su pago
redime la
reclusin por el nmero correspondiente de das).
Se denomina multa coercitiva a la que se reitera por plazos
determinados si
no se paga.
Una vez dictado un acto administrativo que establezca una
obligacin
personal frente al incumplimiento por parte de la persona
obligada, la
administracin puede tomar diversas medidas: ejecucin
subsidiaria, multa
coercitiva, compulsin sobre las personas, y la ms general y
utilizada: el apremio
sobre el patrimonio.
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52
CAPITULO III
MARCO METODOLOGICO
En este captulo se describirn y analizaran el diseo y las
acciones
destinadas a resolver el problema planteado. El objetivo general
es determinar el
tipo de investigacin, mientras que el diseo se basa en los
procedimientos a
realizar. Adems, se determinara la unidad de estudio y las
tcnicas de
recoleccin de datos.
3.1 Tipo de Investigacin
En este primer paso del marco metodolgico se establece el tipo
de
investigacin a realizar, este se define basndose en el objetivo
general del
proyecto, este planteamiento es de suma importancia ya que
influye en los
instrumentos para la recaudacin de datos y la manera en la que
se analizaran
estos, existen varios tipos pero los ms comunes son los
siguientes: investigacin
descriptiva, exploratoria, analtica, comparativa, explicativa,
predictiva, proyectiva,
interactiva, confirmatoria y evaluativa. Para cada tipo de
investigacin existe un
planteamiento diferente por cada autor que ha escrito sobre
estas.
La Investigacin descriptiva segn Hurtado (2010, pag. 101) Tiene
como
objetivo la descripcin precisa del estudio. Este tipo de
investigacin se asocia al
diagnstico. En la investigacin descriptiva se hace enumeracin
detallada de las
caractersticas del evento. Las investigaciones descriptivas
trabajan con uno o con
ms eventos de estudio.
Segn Van Dalen y Meyer (1991)
El objetivo de la investigacin descriptiva consiste en llegar a
conocer
las situaciones, costumbres y actitudes predominantes a travs de
la
descripcin exacta de las actividades, objetos, procesos y
personas.
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53
Su meta no se limita a la recoleccin de datos, sino a la
prediccin e
identificacin de las relaciones que existen entre dos o ms
variables.
Segn lo previamente descrito se puede establecer que la
investigacin
realizada es del tipo descriptiva ya que al principio del
proyecto fueron planteados
los requerimientos para el desarrollo del proyecto y la funcin
que tendrn los
semforos para la mejora del flujo del t
