Decision support dashboard for traffic and environment analysis of a smart city

Abstract

Cities are continuously growing in population, vehicles, infrastructures and intelligence. Using and deploying smart technologies in the cities infrastructure can improve the multiple existing areas of a city, such as mobility by improving the road network, infrastructure by improving the urban planning and population by contributing with better services. Porto city has an in-place infrastructure of xed and moving sensors in more than 400 buses and roadside units, with both GPS and mobility sensors in moving elements, and with environmental sensors in xed units. This infrastructure can provide valuable data that can extract information to better understand the city and, eventually, support actions to improve the city mobility, urban planning, and environment. This work has the objective of using the information generated by the sensors placed in the buses of Porto, and using it to analyze the road tra c information based on the mobility patterns of the buses. The data from the environmental sensors deployed in Porto is also provided and used to analyze the air quality of the city and its in uence by the tra c. The developed system provides a full stack integration of the information into a city dashboard that displays and correlates the data generated from the buses movement and the environment from the xed sensors, allowing di erent visualizations over the road tra c and the environment in the city, and decisions over the current status of the city. A good example is the relation of bus speed variation with possible anomalies on the road or tra c jams. Visualizing such information with a superior level of detail on the road tra c, more anomalies can be found, adding more value to a city manager when taking urban planning decisions to improve the city mobility in a smart way.

As cidades tem estado continuamente a crescer tanto em populaçao, como em veiculos, infra-estruturas e inteligencia. Ao implementar e usar tecnologias inteligentes na infra-estrutura das cidades, e possivel melhorar as diversas areas de uma cidade, como a mobilidade ao melhorar a infra-estrutura das estradas, as infra-estruturas ao melhorar o planeamento urbano e a populaçao ao disponibilizar melhores serviços. A cidade do Porto tem neste momento uma infra-estrutura de sensores fixos e moveis em mais de 400 autocarros, e unidades de comunicação na estrada, com GPS e sensores de mobilidade nos elementos moveis, e com sensores ambientais nas unidades fixas. Esta infra-estrutura proporciona dados valiosos baseados nos padrões de mobilidade dos autocarros. Os dados dos sensores ambientais são também disponibilizados e usados para analisar a qualidade do ar da cidade e a sua influencia perante o trafego de veículos. O sistema desenvolvido fornece uma integração completa da informação num dashboard da cidade que mostra e correlaciona os dados gerados pelo movimento dos autocarros e do ambiente a partir dos sensores fixos, permitindo diferentes visualizações do trânsito nas estradas e do ambiente na cidade, e decisões sobre o estado actual da cidade. Um bom exemplo e a relação da variação da velocidade dos autocarros com possíveis anomalias na estrada ou engarrafamentos. Ao visualizar esta informação com um nível de detalhe superior nas anomalias encontradas na estrada, o gestor da cidade pode beneficiar do dashboard quando precisa de tomar decisões relacionadas com o planeamento urbano e assim melhorar de uma maneira inteligente a mobilidade da cidade.