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MODELAGEM DE DADOS ESPACIAIS

Parte I – Metodologia ODP/UML aplicada em ITSParte II – Dados Espaciais e Exercícios

2

Definições

Modelagem

Modelo Orientado a Objetos (MOO)

Unified Modeling Language (UML) /Open Distributed Processing (ODP)

AGENDA 1

3

A modelagem de dados pode ser definida como:

A representação gráfica dos dados de uma área de interesse ou aplicação. Frequentemente representa uma área funcional do negócio (da organização) que será automatizada [Singh,2001]

Um modelo é uma representação simplificada de uma entidade física, de uma estrutura, de um processo, ou de um fenômeno, visando a análise de seu comportamento em situações específicas(Teixeira e Christofoletti, 1997), com um objetivo específico.

Modelagem de Dados - Definição

4

Modelagem de Dados Espaciais

Analogamente, um modelo de dados espaciais pode ser definido como sendo aquele que:

Representa as relações entre os dados de uma área de interesse ou aplicação, passíveis de representação espacial.

É a representação simplificada e sistemática das relações espaciais entre entidades físicas, que definem uma estrutura, um processo ou um fenômeno.

Pode ter como objetivo a análise do comportamento das relações espaciais destas entidades, com objetivos diversos.

5

Definições

Modelagem



AGENDA 1

6

Está relacionado com a maneira pela qual o observador vê o mundo.

As informações são representadas graficamente.Sem detalhes de implementação (ou descrição de

procedimentos).Existem diferentes metodologias usadas na

modelagem de dados conceitual: MER (Modelo Entidade-Relacionamento) OMT (Object Modeling Technique)

UML (Unified Modeling Language)

Modelos de Dados Conceituais

7

Modelos de Dados Conceitual

Para modelagem de dados espaciais utilizam-se diversas metodologias de modelagem de dados convencionais, onde foram adicionados primitivas para representar os dados espaciais.

Entre as metodologias de modelagem de dados espaciais destacam-se:Geo-IFO ( Is a relationship, Functional relationship, complex Object )

Geo-OMT

Modelo de Dados Conceitual - Dados Espaciais

8

Apresentação

Conceitos fundamentais da representação espacial

Modelo Geo-OMT

Exemplos

Exercícios

AGENDA 2

9


Refere-se aos aspectos da representação de elementos físicos da realidade - mundo real, para a compreensão do espaço geográfico e suas influências.

A cognição humana é importante para a percepção do espaço geográfico. É fator fundamental para definição de um modelo que

represente o mundo real.

No modelo humano de percepção espacial os conceitos usados para compreender o espaço são freqüentemente baseados em noções que não podem ser diretamente implementadas, necessitando de uma definição formal[Borges (1997)].

10

Surgem, então, modelos e meios para a representação de dados espaciais, baseados nas seguintes premissas:

A Existência de Fenômenos e Objetos Convencionais: com ou sem referência espacial;

Aspectos Temáticos: necessidade de organizar fenômenos por temas;

Aspectos Espaciais: possibilidade de modelagem das características espaciais;

Relacionamentos espaciais: diferenciação dos relacionamentos espaciais, incluindo-se as restrições de integridade espacial;

Aspectos Temporais: características temporais dos dados e fenômenos;

Múltiplas Representações: possibilidade do fenômeno ter mais de uma representação espacial:Representações matriciais;Representações vetoriais.


11

O Fenômeno, na Modelagem de Dados Espaciais, é aquela entidade que possui referência espacial geográfica.

O Objeto Convencional não possui referência espacial. Entretanto, ambos podem possuir relacionamentos entre si.

A representação e a diferenciação entre um e outro poderá ser, de acordo com o modelo utilizado, por pictogramas ou estereótipos.

O Modelo GMOD define classes que representam entidades com localização espacial geográfica ( Geo-Classe ) e classes que não possuem referência espacial ( Classes Convencionais ).

Fenômeno e Objeto Convencional

Propriedade

Nome:String

Fazenda

Nome:String

1 *

Identificaçãode objeto não geográfico

Identificaçãode objeto geográfico

12

Apresentação


Modelo Geo-OMT

Exemplos

Exercícios

AGENDA 2

13









14

Aspectos Temáticos

Os fenômenos possuem atributos que definem suas características, inclusive a sua localização geográfica.

A localização e a forma dos fenômenos são representadas através de objetos espaciais, associados a um sistema de coordenadas.

As representações espaciais das entidades não são tratadas isoladamente, mas sim em grupos.[Filho, L. J. 2000]

15









16

Aspectos Espaciais

O fenômeno espacial possui quatro dimensões sobre as quais seus atributos são medidos:

Dimensão Espacial, Dimensão Gráfica, Dimensão TemporalDimensão Textual ou Numérica.

[WOR 95]

17









18

Relacionamentos Espaciais

São eles, os relacionamentos:

Métricos: relacionamento espacial que permite a execução de operações com base na proximidade

Exemplo: distância.

Topológicos: são as relações geométricas entre os fenômenos e os objetos

Independem do sistema de coordenadas dos objetos.

Composição: o componente espacial de um objeto é composto de outros objetos espaciais – objeto complexo

Exemplo: ilhas de um rio.

Os relacionamentos implicam na integridade espacial dos objetos.

19









20

Aspectos temporais

As entidades não existem somente no tempo presente.

Os fenômenos sofrem influências ao longo do tempo e o histórico das alterações pode ser registrado no banco de dados.

21









22

Múltiplas Representações

Refere-se à possibilidade de o mesmo fenômeno possuir múltiplas representações, função da complexidade da realidade a ser representada e das diferentes visões do usuário sobre o mesmo fenômeno.

Múltiplas representações são modeladas por meio da inclusão de várias associações entre o fenômeno e os tipos de objetos espaciais correspondentes. [Filho, L. J. 2000]

23

O espaço geográfico é, em geral, modelado segundo duas visões complementares: o Modelo de Campos (Matricial) eo Modelo de Objetos (Vetorial).(Goodchild, 1992)

Conceitos Fundamentais (1)

24

No modelo de campos (matricial), também conhecido como raster, o mundo real é visto como uma superfície contínua, onde os entes espaciais variam continuamente no espaço. Um mapa de um atributo geoquímico (teor de areia, por

exemplo) associa o teor deste mineral a cada ponto do mapa e descreve a sua distribuição espacial.

O modelo de objetos (vetorial), também conhecido como visão de objetos, representa o mundo real como entes identificáveis no espaço. Num cadastro urbano espacial, os lotes de um município

são identificados de forma individual, com atributos que o distinguem dos demais.

Conceitos Fundamentais (2)

25









26

Modelo de Campos (1)

No Modelo Matricial (de Campos) os fenômenos variam segundo diferentes distribuições, cujo domínio dos campos é uma região geográfica e o contradomínio, um conjunto de variáveis – qualitativas ou quantitativas, expressa por valores, que interferem sobre esta área de domínio, por exemplo mapas temáticos e imagens.[Barbosa, C.C.F. et al].

27

Características da visão do espaço representado por campos:É ideal para representar elementos de

distribuição espacial difusa; Representa mais fielmente a realidade da

variação espacial do que a representação discreta (vetores);

Gera volumes elevados de informação;Em geral é adequado à interpretação da

realidade geográfica natural;Exemplo: teor de areia no solo.

Modelo de Campos (2)

28

Representação Matricial (1)

A representação espacial de dados num Sistema de Informações Geográficas (SIG) pode ser Matricial.

Uma matriz é a uma das formas utilizadas para representar dados espaciais.

Cada célula ou pixel da matriz possui um valor – quantidade, que pode ser qualificado e conjuntamente interpretado para a compreensão do espaço ( geográfico ) que o representa.

29

Também conhecida como raster, a forma matricial possui a característica de que os dados do mundo real são representados por uma matriz, e cada célula (geralmente chamado de pixel) desta matriz possui um valor característico.

– Exemplo: imagens obtidas através de satélites representam dados em forma matricial.

Representação Matricial (2)

30

É a representação do espaço sobre uma matriz de células de tamanho fixo (“pixels”), composta de linhas e colunas, que estão geograficamente referenciadas por um sistema de coordenadas.

Representação MatricialRepresentação Matricial

31

Grid de Células

Pixel

Representação do mundo real no modelo matricial

Representação Matricial - definição

As feições são representadas por células de tamanho fixo (ou “pixels”) que compõem uma malha regular de linhas e colunas.

32

Mosaico de Imagens de Satélite do Brasil

Representação Matricial - exemploRepresentação Matricial - exemplo

Imagens de Satélite

33









34

Modelo de Objetos (1)

No Modelo Vetorial (de Objetos) o mundo é representado por:um conjunto de objetos:

identificáveis e localizáveis (endereçáveis),

com geometria definida e com características próprias – propriedades:

que não precisam, necessariamente, estar associadas a fenômenos ( geográficos ) específicos.

[Barbosa, C.C.F. et al].

35

Características da visão do espaço representado por objetos:É ideal para representar elementos de

distribuição espacial discreta;A localização geográfica, a forma e os

contornos dos entes é bem definida;Gera menores volumes de informação do que o

modelo de campos;Exemplo: torres de telefonia, postes e ruas.

Modelo de Objetos (2)

36

Representação Vetorial (1)

A representação espacial de dados num Sistema de Informações Geográficas (SIG) pode ser vetorial.

Um vetor é a materialização de uma geometria, quantificada, orientada e que depende de um sistema de coordenadas ( n-dimensonal ) para seu posicionamento.

Uma vez que se relacionam e sofrem interferências de outros fenômenos, ou porquê possuem natureza espacial, devem relacionar-se geometricamente ente si – topologia.

37

A forma vetorial utiliza pontos, linhas e polígonos (áreas) para representar entes espaciais.

Exemplos Ponto (ex: poste) Linha (ex: estrada) Polígono (ex: quadra)

Representação Vetorial (2)

38

É a representação do espaço como um conjunto de entidades discretas representadas por pontos, linhas e áreas, que estão geograficamente referenciadas por um sistema de coordenadas.

Representação VetorialRepresentação Vetorial

39

Representação Vetorial – exemplos (1)Representação Vetorial – exemplos (1)

• Pontos

• Linhas

• Polígonos

Pontos representando a localização de

estações de MetrôLinhas representando

Hidrografia Polígonos representando os Estados brasileiros

40

Ponto = Árvore

Polígonos = Lotes

Linhas = Ruas

Representação Vetorial – exemplos (2)Representação Vetorial – exemplos (2)

Os entes vetoriais (ponto, linha e polígono) simbolizam o mundo real.

41

Representação Vetorial:Generalização

Generalização é a simplificação de detalhes Está associada à escala de representação de uma

carta Diminuir a escala implica na simplificação dos

objetos Pode ser necessário:

ignorar as áreas muito pequenas transformar polígonos em pontos ou linhas

42

Representação Vetorial:Exemplo de Generalização

Podemos observar o processo de generalização a medida que a escala da carta diminui.Na figura “a” são representados os lotes, na “b” apenas as quadras, na “c” apenas um polígono com mancha urbana e na “d” a mancha urbana é representada apenas por um ponto.

Fonte: IBGE

43









44

X,Y X,Y X,Y

X,Y

X,Y Rodovia representada nos formatos vetorial (à esquerda)

e matricial (à direita)

Rios representados nos formatos vetorial (à esquerda)

e matricial (à direita)

O Mundo Real representado nos O Mundo Real representado nos formatos Vetorial e Matricialformatos Vetorial e Matricial

X

Y

45

A escolha entre a representação matricial e vetorial para um mapa temático depende do objetivo em vista.

Para a produção de cartas e em operações que requeiram maior precisão, a representação vetorial é mais adequada.

As operações de álgebra de mapas são mais facilmente realizadas no formato matricial.

No entanto, para um mesmo grau de precisão, o espaço de armazenamento necessário para uma representação matricial é substancialmente maior.

Representações: escolha

46

Apresentação


Modelo Geo-OMT

Exemplos

Exercícios

AGENDA 2

47

Modelo Geo-OMT

Modelo proposto por Borges (1997) em sua dissertação de Mestrado.

Propostas:

Unificar as primitivas desenvolvidas por diversos autores em um único modelo;

Introduzir novas primitivas, buscando suprir algumas deficiências existentes.

48

PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS:

É um modelo baseado na Orientação a Objetos;

Utiliza conceitos de abstrações baseados na orientação a objeto como: Classe, Herança, Objeto, etc.

É uma extensão do modelo OMT.

Utiliza representação gráfica, permitindo a rápida compreensão e identificação do ente do mundo

real.

Modelo Geo-OMT

49

Permite a diferenciação entre atributos alfanuméricos e gráficos;

Permite diferenciar as representações gráficas (georreferenciadas) das classes convencionais;

Utiliza conceitos do modelo de campos e do modelo de objetos em classes.

Modelo Geo-OMT

50

O Modelo Geo-OMT possui duas classes básicas: Classes Georreferenciadas Classes Convencionais

Essas classes permitem representar os três tipos de dados: Contínuos Discretos Não-espaciais

Classes Básicas

51

As Classes Georreferenciadas possuem duas especializações:

Geo-Campo Geo-Objeto

As sub-classes georreferenciadas possuem representações gráficas simbólicas, o que facilita a identificação da entidade abstraída do mundo real.

Modelo Geo-OMT

52

A representação de uma classe georreferenciada é graficamente definida como sendo um retângulo subdividido em quatro partes.

A seguir, a sequência de slides mostra cada parte da representação

Representação

53

Representação - Primeira Parte(Símbolo e Nome da Classe)

Esta primeira parte esta subdividida em outras duas partes. Na parte Direita: apresenta o nome da classe. Na parte Esquerda: contém um símbolo representando a

forma gráfica da classe georreferenciada.

54

Representação - Segunda Parte(Atributos Gráficos)

Nesta segunda parte do retângulo encontra-se a lista dos atributos gráficos da classe.

Uma classe georreferenciada deve possuir uma lista de atributos gráficos. Sistemas de coordenadas e projeção cartográfica podem

ser representadas como sendo atributos gráficos.

55

Representação - Terceira Parte(Atributos)

Na terceira parte estão os atributos convencionais, ou também chamados de atributos alfanuméricos.

Em uma classe georreferenciada este campo tanto pode conter valores, como pode estar vazio. Dados como nome da cidade, população e dimensão são

atributos alfanuméricos de uma classe georreferenciada.

56

Representação - Quarta Parte(Operação)

Na última parte do retângulo estão localizadas as operações da classe.

Uma classe pode possuir como sua operação: Atualiza_População.

Esta operação será responsável pela alteração do número da população de uma classe chamada Município.

57

Geo-Campo refere-se a qualquer posição no espaço geográfico considerado, corresponde a algum valor da variável representada.

O modelo Geo-OMT possui cinco subclasses de Geo-Campo.

Modelo Geo-OMT

58

Geo-Objeto: O modelo Geo-OMT possui duas subclasses do tipo Geo-Objeto:

Geo-Objeto com Geometria;Geo-Objeto com Geometria e Topologia.

Modelo Geo-OMT

59

Geo-OMT: MOO - Classes

60

Relacionamentos: as principais relações espaciais (topológicas) entre as classes georrefenciadas estão descritas abaixo:

Disjunto; Contém; Dentro de; Toca; Sobrepõe Adjacente; Perto de; Acima/Abaixo; Entre; Coincide; Em frente a; À esquerda / à direita.

Modelo Geo-OMT: Relacionamentos (1)

61

Modelo Geo-OMT: Relacionamentos (2)

62

Generalização refere-se ao processo de definir classes genéricas (superclasses) a partir de classes com características semelhantes (subclasses).

Gen

eral

izaç

ão

Esp

ecia

lizaç

ão

Modelo Geo-OMT: Generalização e Especialização

63

A agregação é uma forma especial de associação entre objetos, onde um deles é considerado composto por outros.

Exemplo: o logradouro é composto por trechos.

Modelo Geo-OMT: Agregação

64

Apresentação


Modelo Geo-OMT

Exemplos

Exercícios

AGENDA 2

65

Modelo Geo-OMT - Exemplo

66

Modelagem da Serra da Mantiqueira

67

Modelagem da Serra da Mantiqueira

68

O POTENCIAL DOS SISTEMAS DE INFORMAÇÕES GEOGRÁFICAS (SIG): APLICAÇÕES URBANAS

SIG IMOBILIÁRIO

Planos de InformaçãoDados não espaciais

Geo-objetos

RedeCadastral

Testadas de Lotes Edificações

Municípios

Bairros

Vias

Memorial Descritivo Plantas Baixas Fotografias

Rios Lagos

6.0- Esquema do Modelo de Dados

Eixos de Logradouros

69

Apresentação


Modelo Geo-OMT

Exemplos

Exercícios

AGENDA 2

70

Definições

Modelagem



AGENDA 1

71

Proposta de Modelagem dos Sistemas Inteligentes Aplicados aos Transportes (ITS) através do ODP (Open Distributed Processing)

72

Exemplo 3

Modelagem dos Sistemas ITS de Informação aos Usuários de Transporte (SIUT)

73

ODP – Ponto de Vista da Empresa

Busca especificar o escopo, propósito e políticas de um sistema ODP dentro da perspectiva dos negócios de uma organização, envolvendo as regras, processos e objetivos do negócio com o ambiente no qual o sistema ODP ira interagir e operar, incluindo usuários humanos.

74

Gerenciamento de Tráfego (1)

Gerenciamento de Transporte (4)

SAR -Concessionária Rodoviária Gerenciamento de Incidentes (5) ISP Serviços Intermodais

CGMP -Câmara Gestora de Meios de Pagamento(7)

Outros Pacotes doSistema de Automação

de Transportes

Informação ao Usuário de Transporte

Federação deEntidades Externas

Poder Concedente

ISP de Turismo

ISP de Condições Ambientais

ISP de Mapas

Políticas de Acesso

Comunidade deUsuários de Informação

de Transporte

Motorista com Equipamento embarcado

Viajante com Equipamento Portátil

Viajante num Quiosque

Viajante no Transporte Público

Regras deContrato

Figura 2.1 Figura 2.9

GPS

Serviço de Locação de Automóveis

Figura 4.13: Visão Empresa - Diagrama de Pacotes – Informação ao Usuário de Transporte

75Figura 4.13

Usuário de Informação do Transporte

Viajante utilizandoTP

Consulta sobre Serviçosde Transporte e Tráfego

Recebe Informaçõesvia VMS

Viajante comEquipamento

Consulta sobre ocorrênciade incidentes

SolicitaSocorro

Viajante comRDS - TMC

ConsultaMultas

Motorista comEquipamento embarcado

Viajantenum Quiosque ou

pela Internet

Viajante comEquipamento

Portátil

Solicita Plano de Viagem

Autoriza Pagamentodo Plano de Viagem

Registra Planode Viagem

Consulta Serviços de Páginas Amarelas

Recebe Informaçõesvia RDS-TMC

Solicita otimizaçãode rota

Figura 4.17: Visão Empresa - Diagrama de Caso de Uso -Comunidade de Usuários - Informação ao Usuário de Transporte

76Figura 4.13 Figura 2.9

(*) Móvel =portátil ou embarcado

6 - Informação aoUsuário de Transporte

(6.1) - Serviço dePlanejamento

de Pré-Viagem

(6.2) - Serviço em

Broadcasting

(6.3) - Serviço deInterface

com Quiosque

(6.6) - Serviço deGuia de Rota

(6.4) - Serviço deAgendamento do

Transporte

(6.5) - Serviço dePáginas

Amarelas

(6.7 e 6.8) - Serviço de Interface com

Equipamentos Móveis (*)

CI 2T - CentroIntegrado de Informação

de Transporte

Figura 4.18: Visão Empresa - Diagrama de Classes – Informação ao Usuário de Transporte

77

Continuação

Responde Solicitação sobre Autos de Infração

Provê atualização daBase de Mapas do

Quiosque

Responde Solicitação sobreDisponibilidade de TP em

determinadas regiões incluindo TP sob Demanda

Responde Solicitação sobreas Condições de Tráfegoem determinada região

Poder Concedente

ISP Mapas

Gerenciamento de Transporte (4)

Gerenciamento de Tráfego (1)

Figura 4.18

4.21-C :Visão Empresa - Diagrama de Caso de Uso - Serviço de Interface com Quiosque (6.3)

Figura 4.21-C:Visão Empresa - Diagrama de Caso de Uso –

Serviço de Interface com Quiosque (6.3)

78

Pesquisa Linhas que passam em uma rua

Pesquisa Linhas com origeme destino

Pesquisa itinerário deuma linha

Cadastro de Linhas e Ruas

Viajante com Equipamento(quiosque ou móvel)

Gerente de Transportes(4)

Figura 4.17 Figura 4.21-C Figura 4.22-B

Figura 5.6: Diagrama de Caso de Uso que explicita a consulta de disponibilidade sobre Transporte Público (TP)

79

ODP – Ponto de Vista da Informação

Define a semântica da informação e do processamento da informação em termos de uma configuração de objetos, seus comportamentos e contratos com o ambiente em que opera, especificando a natureza e a estrutura dos dados no sistema ODP e as transições válidas de estados.

80Figura 2.2

Dinâmica

Turísticas Climáticas

RotasMapas

Estática

Disponibilidadedo TP por

regiões

Condições deTráfego por

regiões

Invariante

Quiosque

Equipamento Móvel

: : :

Figura 4.36 : Visão Informação - Diagrama de Pacotes – Informação ao Usuário de Transporte

81

Informação sobre Transporte

Infração deTrânsitoTurismoMapa

DigitalizadoCondição

MeteorológicaServiço deTransporte

Condição doTráfego

Figura 4.36

Figura 4.41-A: Visão Informação – Diagrama de Classes da Informação Estática -

Comunidade de Usuários do Transporte – Informação ao Usuário de Transporte (Base de Informações de um ISP):

Informações sobre “Serviços de Transporte Coletivo”

82

INFRA-ESTRUTURA INTELIGENTE – GESTÃO DE TRANSPORTE COLETIVO

A Gestão do Transporte de Passageiros abrange o monitoramento e a comunicação entre sistemas, como sistemas de localização automática de veículo (AVL), despacho assistido por computador (CAD), controle remoto do veículo e câmeras de vigilância, que permitem ao gestor de transporte melhorar a eficiência operacional e a segurança dos sistemas dos transportes públicos.

Prevenção e Segurança

Gestão da Demanda de Transporte

Gestão da Oferta

Veiculação da Informação

83

INFRA-ESTRUTURA INTELIGENTE – GESTÃO DE TRANSPORTE COLETIVO

Internet / Comunicação sem Fio / Telefone

Sistema Embarcados

Sistemas em Terminais e Paradas


84

Tipo Intermodal

Rua

Ponto deReferência

Tipo deReferência

Serviço deLocação deAutomóvel

Serviço deTáxi

Serviço deônibus

Serviço demicroônibus

Linha

Vila

Cidade

Bairro

Serviço deTransporte

Tipo Viário

Urbano Interurbano

Rodovia

ZonaRural

Região

UrbanaInterurbana

Cidade

1

*

*

1

1

**

*

*

*

*

Figura 4.41-E : Visão Informação – Diagrama de Classes da Informação Estática -

Comunidade de Usuários do Transporte – Informação ao Usuário de Transporte

(Base de Parâmetros de Planejamento de Viagem)

85






Figura 4.36



Informações sobre “Turismo”

86

Figura 4.41-G: Visão Informação – Diagrama de Classes da Informação Estática – Comunidade de Usuários do Transporte –

Informação ao Usuário do Transporte

Listade

Rotas

Listade

Lazer

Listade

Cultura

Listade

Hotéis

Lista de Parâmetrosde Turismo

Turismo

TeatroCinemaRestauranteBar

ISPTurismo

OpçãoCultural

Opçãode

Lazer

RotaTurísticaHotel

Região*

* 1

1

Continuação

Figura 4.36

Figura 4.41-G: Visão Informação - Diagrama de Classes da Informação Estática - Comunidade de Usuários do Transporte - Informação ao Usuário do Transporte

87

Tipo Intermodal

Rua

Ponto deReferência

Tipo deReferência

Serviço deLocação deAutomóvel

Serviço deTáxi

Serviço deônibus

Serviço demicroônibus

Linha

Vila

Cidade

Bairro

Serviço deTransporte

Tipo Viário

Urbano Interurbano

Rodovia

ZonaRural

Região

UrbanaInterurbana

Cidade

1

*

*

1

1

**

*

*

*

*

Figura 4.41-E : Visão Informação – Diagrama de Classes da Informação Estática -

Comunidade de Usuários do Transporte – Informação ao Usuário de Transporte

(Base de Parâmetros de Planejamento de Viagem)

88






Figura 4.36



Informações sobre “Condições de Tráfego”

89

INFRA-ESTRUTURA INTELIGENTE – CONTROLE DE TRÁFEGO URBANO E DE RODOVIAS

Controle do tráfego urbano e de rodovias é um sistema de gerenciamento do tráfego, que usa informações coletadas pelo monitoramento de vias e veículos para melhorar a fluidez nos corredores e distribui importantes informações sobre as condições do percurso para os motoristas através de tecnologias variadas, objetivando a otimização das viagens.

Controle de acessosControle de Tráfego

Monitoramento

Veiculação da Informação Fiscalização

Gerenciamento de Eventos Especiais

Gerenciamento de Faixas de Trânsito

Gerenciamento de Estacionamento

90

INFRA-ESTRUTURA INTELIGENTE – CONTROLE DE TRÁFEGO URBANO E DE RODOVIAS

Sinalização de Mensagens Variáveis

Sistemas Embarcados

Rádio-Trânsito (HAR)


91

Figura 4.41-B: Visão Informação – Diagrama de Classes da Informação Estática – Comunidade de Usuários do Transporte –


SAR (Concessionária

Rodoviária)SATransp

UTC -Controledo Tráfego

Urbano

Supervisão aplicada à Auto-Estradas

*Condição do

Tráfego

InterurbanaUrbana

Região

Atual

Histórico

Previsão

*1

**

* *

11

*

1 1

Continuação

Figura 4.36

Figura 4.41-B: Visão Informação - Diagrama de Classes da Informação Estática - Comunidade de Usuários do Transporte - Informação ao Usuário do Transporte

92

Sistema Transporte

Padrão

Meios Integradosde

Pagamento

Operaçãode VeículosComerciais

Informaçõesde

Transporte

Serviçosde

Emergência

Gerenciamentode

Tráfego

Gerenciamentode

Transporte

Sistema deTransporte(Global)

Sistema deTransporteRegional

Sistema deTransporteAeroviário

Sistema deTransporte

Viário

Sistema deTransporteFerroviário

Sistema deTransporteAquaviário

Sistema deTransporteInterurbano


Urbano


Rural

Visão Macro dos Sistemas de Transporte (Figura 2.1)

93

Arquitetura dos principais Sistemas em Automação Rodoviária - SAR (Figura 2.2)

Operação deVeículos da

Concessionária

Sistemas deTransporte

Interurbano / Viário (SAR)

Meios dePagamento

Pedágio Interurbano

Informações aoViajante / Motorista

Gerenciamento deTráfego - Supervisão

Aplicada às Auto-Estradas

Gerenciamento deFiscalização dos

Transportes

Serviços deEmergência /

Apoio aos Usuários

Arrecadação Manual Telepedágio

Canal de Rádio-Difusão

da Concessionária

SAT - Subsistema de Análise de

Tráfego

CFTV- CircuitoFechado de TV

SCA - Subsistema de ControleAmbiental

SCP - Subsistemade Controle de

Peso

SCV -Subsistema deControle deVelocidade

STE - Subsistema deTelefonia

Emergencial

SocorroMecânico

SocorroMédico

Serviçode

Broadcasting

VMS - Painel deMensagensVariáveis

Planejamentode

Viagens

Provedor deInformaçõesRodoviárias

Figura 2.1

94

Arquitetura dos principais Sistemas em Automação dos Transportes Urbanos (Figura 2.4)

Sistemas deTransporte

Urbano / Viário (SATransp)

Meios dePagamento

Informações aoUsuário de Transportes

Gerenciamento deTráfego

Gerenciamento doTransporte

Público (TP)

Serviços deEmergência

(UTC) - Controle do

Tráfego Urbano

Controle de

Intersecções

Sinalizaçãopara

Pedestres

(SCV) - Sistema deControle deVelocidade

Prioridade aoTP

TP sobDemanda

AVL

Operação deVeículos

Comerciais

Pagamento doTransporte Público

(TP)

PedágioUrbano

Estacionamentos

Sistemas Avançadosde Cobrança

Urbana Viária

Controlede

Acesso

Gerenciamentode

Frota

Site das Empresasde Tráfego / Transporte

ServiçosTelefônicos de

Informação do TP

Supervisão Aplicada às

Auto-Estradas

Planejamento de Pré-Viagens

Controle deIncidentesUrbanos

Figura 2.1

95

Arquitetura Esquemática do Projeto CAPITALS (Figura3.5)

Motoristas / Usuários Finais

E. CardControle

deAcesso

VMS VMSE. CardRDSTMCWWWVMS Administrações

Públicas

TCCOutros

MTCParkg

UTCMTCOutrosTCCOutros UTCTCCTCC fcd

Provedorde

Serviço

Centrode

Serviço

SIER Ville

Predição

Provedores

Provedoresde

Informações

Provedoresde

Serviço

UsuáriosFinais

Informações / Servidor

Centro deServiços

Telemáticos

Servidordas Informações

de Tráfego

Servidor de Informações dePlanejamento de

Viagens

Centro deInformações

“Easy City”

PARIS ROME BRUSSELS MADRID BERLIN

96

Detalhamento dasEmergências

Diagrama simplificado da Diagrama simplificado da Arquitetura LógicaArquitetura Lógica do Modelo Nacional Americano de ITS do Modelo Nacional Americano de ITS

InstituiçãoFinanceira

VeículoComercial

VeículoBásico

Tráfego

PlanejadoresITS

Polícia / Bombeiros

Solicitação deCrédito / Pagamento

Pagamento efetuado

Solicitação de Rota

Informações sobre Rotas

Informaçõesde Tráfego

Estados dosVeículos

Informaçõesde Tráfego

Notificação de Incidentes

Informação sobre Incidentes

Banco de Dados sobreCongestionamentos

Solicitação dePrioridade ao TP

Banco de Dados de Planejamento

Solicitação de

Reserva do TP

Escala de Transportes

Informaçõessobre Rotas

Banco de Dados sobre

Incidentes

Notificação deEmergência

Serviços deEmergência (5)

Serviços de Informações ao Viajante

e ao Motorista (6)

Serviços de PagamentoEletrônico (7)

Operação deVeículos

Comerciais (2)

Monitoração eControle do Veículo (3)

Serviços deGerenciamento de

Tráfego (1)

Planejamento eDesenvolvimento (8)

Serviços deGerenciamento de

Transportes (4)

Banco de Dados sobre Rotas

97

Subsistemas CentraisSubsistema Viajante

Suporte aoViajante

Acesso Pessoal às

Informações

Planejamento de Transportes

Gerenciamentode Frotas e

Cargas

Gerenciamentode

Transportes

Gerenciamentode

Tráfego

Gerenciamentode

Emergências

Gerenciamentode

Arrecadação

Gerenciamentode VeículosComerciais

Comunicações sem fio de Longa Distância Comunicações cabeadas

Veículo

VeículosEspeciais

VeículosComerciais

Veículosde

Emergência

Comunicações Veículo para Veículo

Vias

Pedágios

Gerenciamentode

Estacionamentos

Supervisãodos VeículosComerciais

Comunicações sem fio de Curta Distância

Subsistema Veículo

Subsistema Rodovia

Provedor deServiços deInformação

Controle Ambiental

Diagrama de Interconexão da Diagrama de Interconexão da Arquitetura FísicaArquitetura Física do Modelo Nacional Americano de ITS do Modelo Nacional Americano de ITS

98

Subsistema de

Planejamento

PSGerenciamento

deEmergência

EMGerenciamento

deEstacionamento

PMSProvedores de

Serviços dePáginas Amarelas

Serviço deCondiçõesClimáticas

Operador ISP

Provedor de Atualização

de Mapas

Provedor deServiços deTransporte Intermodal

Gerenciamento de Tráfego

TMS

Suporte ao Viajante Remoto

RTS

Gerenciamento deFrota e Carga

FMS

Acesso de Informação Pessoal

PIAS

Provedor de Serviço de Informação

ISP

Operador de

Mídia

Veículo

VS

Gerenciamento de

Trânsito

TRMS

Mídia

InstituiçãoFinanceira

Outro ISP

Administração de

Pedágios

TAS

Uso da rede de rodovias

Coordenação ISP

Coordenação ISP

Pedido de rota pelo veículo de emergência

Informação de Incidentes

Rota do veículo de emergência

Pedido de Informação de Incidentes

Confirmação do pedido de trânsito

Programação de coleta de trânsito

Plano de trânsito

Pedido de informações de trânsito

Pedido de trânsito

Seleção de Rotas

Pedido de dados de estacionamentos lotados Pedido de reservas de estacionamentos

Disponibilidade de estacionamentos

Confirmação da reserva nos estacionamentos lotados

Informações de serviços de viagem Registro do provedor

Pedido do serviço de viagem

Confirmação do registro do provedor

Parâmetros de planejamento de rota ISPParâmetros de planejamento de rota

Informações climáticas

Informações de tráfego

Notificação de incidentesPlano de rotaPedido para informações de tráfegoUso da rede de rodovias

Atualização dos mapas

Pedido de atualização de mapas

Informações intermodaisInformações intermodais

Plano de rotaPedido de rota

Informação por radiodifusãoInformações ao viajante

Plano de viagem

Notificação de incidentes

Informações de tráfego

Informações sobre incidentes

Estado de transação

Pedido de pagamento

Pedido de dados do pedágio

Dados do pedágio

Relatórios externos

Informações de incidentesInformações de tráfego

Comunicação sem fios (Wireless). Compreende os seguintes elementos : pedido de dados do pedágio, informações de radiodifusão, informações ao viajante, planos de viagem, pedidos de informações ao viajante, confirmação da viagem, pedido de viagem, verificação de dados do veículo, pedido de páginas amarelas. Comunicação cabeada (Wired). Sentido da informação : RTS (Suporte ao Viajante Remoto) para ISP (Provedor de Serviços de Informação) : pedido de informação pelo viajante, seleção do viajante, pedido da viagem, pedido das páginas amarelas. No sentido inverso, informações de radiodifusão, informações ao viajante, plano de viagem.

Diagrama de Fluxo de Arquitetura para ISP

99

Interface comQuiosque WWW

Interface comEq. Móvel (WAP x GSM)

(CI 2T / CGMP / ISP Intermodal)

Gerenciamento de Frota

ECOVIAS CET / SP

Páginas AmarelasGerenciamento de EstacionamentoBombeiros

SPTrans ETSCBC

Serviços deInformações

Serviços de Pagamento Eletrônico {7}Gerenciamento de Emergência {5}

Gerenciamento de Transportes {4}

Informação ao Usuáriode Transporte {6}

Operação de VeículosComerciais {2}

Gerenciamento de Tráfego {1}

Proposta de Arquitetura de ITS

100






Figura 4.36


Comunidade de Usuários do Transporte – Informação ao Usuário de Transporte (Base de Informações de um ISP)

101

Figura 4.41-F: Visão Informação – Diagrama de Classes da Informação Estática – Comunidade de Usuários do Transporte –


Região

MapaDigitalizado

ISPMapa

ISPCondiçõesAmbientais

CondiçãoMeteorológica

Atual

Histórica

Previsão

PoderConcedente

Lista deAutos deInfração

Infraçãode

Trânsito

*

*

*

*

*

*

1

1

1

1

Figura 4.36

*

Continuação

Figura 4.41-F: Visão Informação - Diagrama de Classes da Informação Estática - Comunidade de Usuários do Transporte - Informação ao Usuário do Transporte

102

EQUIPAMIENTO VIAL PARA CARRETERAS.SENSORES DE VARIABLES ATMOSFÉRICAS EN CARRETERAS.

PARTE 1.CARACTERÍSTICAS FUNCIONALESPNE199071-1

CódigoTiempo PresenteAmbiente

w/m2Radiación Global

w/m2Radiación Atmosférica

w/m2Radiación TerrestreRadiación

%Salinidad

mmAltura de la película de agua

mmAltura de la película de nieve

ºCTemperatura del subsuelo

ºCTemperatura de aparición de rocío

ºCTemperatura de congelación del suelo

ºCTemperatura de la superficie del suelo

CódigoEstado de la superficie del sueloSuelo

CódigoTipo de Viento

GradosDirección del Viento

m/sVelocidad del vientoViento

CódigoNaturaleza de las precipitaciones

mm ó l/m2Cantidad de precipitación

mm/hIntensidad PrecipitacionesPrecipitaciones

mVisibilidad

hPa.Presión Atmosférica

%Humedad relativa del aire

ºCTemperatura del AireAire

UnidadesMedida/DatoObjeto

103

MARTE, Claudio Luiz. “Sistemas Computacionais Distribuídos aplicados em Automação dos Transportes. Tese de Doutorado - Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (EPUSP), julho de 2000.

MORAES, Jean Willian. “Roteiro para aplicação da norma ANSI/ISA95 em conjunto com os conceitos de Sistemas Computacionais Distribuídos (RM-ODP), na integração dos níveis de manufatura com os sistemas de negócios (B2M)”. Dissertação de Mestrado – Instituto de Pesquisa Tecnológicas do Estado de São Paulo (IPT), julho de 2007.

Bibliografia (1)

104

BORGES, Karla A.V. Modelagem de Dados Geográficos: Uma extensão do modelo OMT para aplicações geográficas. Belo Horizonte, 1997. 139p. Dissertação (Mestrado) – Escola de Governo, Fundação João Pinheiro.

ALVES, M.E. O. Modelagem de Sistemas de Informação Geográfica. Dourados, MS: UNIGRAN - Centro Universitário da Grande Dourados. Disponível em <http://www.unigran.br/biblioteca/producaointelectual/sig.pdf> Acesso em 04/08/2004.

Bibliografia (2)

http://www.unigran.br/biblioteca/producaointelectual/sig.pdf

Documents

MODELAGEM DE DADOS ESPACIAIS - sites.poli.usp.brsites.poli.usp.br/d/ptr2355/2009_1/2009_Modelagem_Dados_2.pdf · É fator fundamental para definição de um modelo que ... Num cadastro