Avaliação e monitoramento colaborativo das condições de ruas e estradas por meio de sensores de smartphones

• Processo: 16/07767-3
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2017
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2017
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Ciência da Computação - Sistemas de Computação
• Pesquisador responsável: Vinícius Mourão Alves de Souza
• Beneficiário: Vinícius Mourão Alves de Souza
• Empresa: Onion Tecnologia Ltda. - ME
• Município: São Carlos
• Pesquisadores principais: Rafael Alves de Souza ; Rafael Geraldeli Rossi
• Pesquisadores associados: Aline Colares do Vale ; André Gustavo Maletzke ; Diego Furtado Silva
• Bolsa(s) vinculada(s): 17/07953-4 - Avaliação e monitoramento colaborativo das condições de ruas e estradas por meio de sensores de smartphones, BP.TT; 17/05186-6 - Avaliação e monitoramento colaborativo das condições de ruas e estradas por meio de sensores de smartphones, BP.TT; 17/04652-3 - Avaliação e monitoramento colaborativo das condições de ruas e estradas por meio de sensores de smartphones, BP.PIPE
• Assunto(s): Aprendizado computacional Análise de séries temporais Sensores inteligentes Smartphone Sistemas colaborativos Infraestrutura de transportes Pavimentação
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Acelerômetros | Aprendizado de Máquina | Qualidade de pavimento | Sensores | Séries Temporais | Smartphones | Aprendizado de Máquina

Resumo

No Brasil e no exterior, a malha rodoviária possui um papel fundamental para o transporte de cargas e passageiros. No setor de transporte de cargas, é responsável por 61% das movimentações nacionais e em relação ao transporte de passageiros, predomina com 95% de participação. Embora fundamental para a sociedade e crescimento econômico do país, é constatado que a maior parte da infraestrutura de ruas e estradas do Brasil é inadequada, sendo a qualidade do pavimento um dos maiores problemas. A má qualidade aumenta o tempo das viagens, eleva o custo de manutenção dos veículos, traz mais riscos aos usuários e emissões de poluentes, além de impactar diretamente na composição do preço de bens. Para o melhor planejamento de manutenções e intervenções adequadas nas vias, é essencial o uso de instrumentos de avaliação que permitam o monitoramento constante de suas condições. Com o objetivo de reduzir o esforço manual ou o uso de equipamentos de alto custo atualmente utilizados, como os perfilômetros inerciais a laser, neste projeto de pesquisa é proposto o desenvolvimento de um aplicativo móvel que faz uso de sensores presentes em smartphones, como acelerômetros e GPS, em conjunto com algoritmos de aprendizado de máquina e análise de sinais para a avaliação e monitoramento das condições de ruas e estradas. Assim, é possível que diferentes usuários contribuam para o constante monitoramento de maneira automática e ubíqua ao utilizarem aplicativos de navegação em smartphones fixados em seus veículos durante a condução. O produto a ser desenvolvido neste projeto apresenta vantagens importantes sobre as ferramentas atuais, que além de possuírem um custo elevado e a dependência de um especialista, não permitem uma avaliação altamente abrangente e o monitoramento constante de um ambiente com frequentes mudanças. Com as informações do aplicativo, empresas de transporte rodoviário ou usuários convencionais podem planejar rotas que consideram a qualidade do pavimento, visando a economia de tempo de viagem e combustível e o aumento da segurança. Além do aplicativo, também pretende-se desenvolver um sistema responsável por apresentar relatórios sobre a qualidade do pavimento avaliado ao longo do tempo. Tais relatórios podem ser estratégicos e auxiliar na tomada de decisão de empresas e órgãos públicos. Por exemplo, prefeituras ou empresas responsáveis pela concessão de rodovias podem planejar intervenções de maneira mais adequada, possibilitando também a realização de estimativas com antecedência dos custos orçamentários de tais intervenções. Desse modo, espera-se que o produto deste projeto seja responsável por impactos sociais e econômicos em diversos segmentos da sociedade. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

SOUZA, VINICIUS M. A.; CHERMAN, EVERTON A.; ROSSI, RAFAEL G.; SOUZA, RAFAEL A.; ADAMS, N; TUCKER, A; WESTON, D. Towards Automatic Evaluation of Asphalt Irregularity Using Smartphone's Sensors. ADVANCES IN INTELLIGENT DATA ANALYSIS XVI, IDA 2017, v. 10584, p. 12-pg., 2017-01-01. (16/07767-3)

SOUZA, VINICIUS M. A.. Asphalt pavement classification using smartphone accelerometer and Complexity Invariant Distance. ENGINEERING APPLICATIONS OF ARTIFICIAL INTELLIGENCE, v. 74, p. 198-211, SEP 2018. (16/07767-3)

SOUZA, VINICIUS M. A.; GIUSTI, RAFAEL; BATISTA, ANTONIO J. L.. Asfault: A low-cost system to evaluate pavement conditions in real-time using smartphones and machine learning. PERVASIVE AND MOBILE COMPUTING, v. 51, p. 121-137, DEC 2018. (16/07767-3)