Tesi sul tema "Vehicular service"

Dans cette thèse nous nous sommes intéressés à sécuriser les réseaux véhiculaires ad hoc (VANETs) contre les attaques de déni de service (DoS) jugées comme étant les plus dangereuses pour ces réseaux. Notre travail peut être subdivisé en trois grandes parties.Dans un premier temps, nous avons étudié les différentes vulnérabilités auxquelles sont exposés les VANETs, spécialement les attaques DoS. Vu notre expertise en matière de la cryptographie, nous avons exploré, dégagé et classifié des solutions possibles à une grande panoplie de brèches de sécurité VANETs. En effet, nous avons montré que la cryptographie permet de résoudre divers problèmes de sécurité VANETs. Notre première contribution dans ce sens est un algorithme de génération de clés de groupe pour les convois de véhicules. Dans notre deuxième contribution nous avons conçu deux nouvelles méthodes de détection d’attaques DoS. Dans ce contexte, notre premier algorithme de détection est basé sur la régression linéaire, la logique floue ainsi que la définition de trois nouvelles métriques spécifiques VANETs. Dans notre deuxième algorithme de détection nous avons défini une nouvelle métrique à base de l'entropie de Shannon que nous avons introduite pour la première fois pour détecter tel type d’attaques. Notre troisième contribution a été consacrée à la réaction contre les attaques une fois détectées. Pour cela, nous avons eu recourt à l'utilisation des techniques offertes par la théorie des jeux. Nous avons proposé deux jeux non-coopératifs de réaction sous forme stratégique et extensive. Pour chacune des phases de détection et de réaction, les expérimentations ont été faites essentiellement pour les attaques greedy et jamming. Nos algorithmes proposés présentent l'avantage de la rapidité, d'être exécutés par n'importe quel nœud du réseau et ne nécessitent aucune modification du protocole IEEE 802.11p utilisée comme standard de la couche MAC et PHY des réseaux véhiculaires.Au cours de ce travail, nous avons pu participer à la sécurisation des réseaux VANETs. Cependant nous jugeons qu'il reste beaucoup à faire. A savoir par exemple, l'étude des solutions cryptographiques que nous avons menée nous a permis de découvrir à quel point l'usage de la cryptographie pour la sécurité des VANETs est un sujet assez vaste et qui nécessite d'être encore mieux exploré. Ceci constituera pour nous une ouverture assez prometteuse
In this thesis we interested in securing Vehicular Ad hoc Networks (VANETs) against Denial of Service attacks (DoS) judged to be the most dangerous attacks to such networks. Our work can be divided into three main parts. First, we studied all the various possible existing vulnerabilities to which are exposed VANETs, we focused especially on denial of service attacks. Based on our expertise in cryptography, we explored, identified and classified the possible solutions to a wide range of VANET security breaches from a cryptographic point of view. Indeed, we showed that cryptography with its primitives and fairly powerful tools solves many VANET security problems. Our first contribution in this direction is a secure group key generation algorithm for VANET platoons. In our second contribution, we have developed two new techniques to detect denial of service attacks in VANET networks mainly characterized by the high mobility and frequent disconnections which considerably complicate the detection. Our first detection algorithm is based on the linear regression mathematical concept, fuzzy logic and three newly defined VANET appropriate metrics. In our second algorithm we define a new Shannon Entropy based metric that we introduced for the first time to detect DoS attacks in VANET. Our third contribution was devoted to the reaction against the detected attacks. For that, we used the techniques offered by game theory. We have proposed two non-cooperative reaction games in strategic and extensive forms. For both detection and reaction proposed schemes, experiments were made essentially for the greedy behavior and jamming attacks. All our proposed algorithms present the advantage of rapidity, to be executed by any node of the network and do not require any modification of the 802.11p MAC layer protocol used as a standard for VANETs. In this work, we have participated in securing VANETs, however we believe that much remains to be done. Namely, for example the study of cryptographic solutions we have conducted, allowed us to discover how the use of cryptography for VANET security is a fairly broad topic which needs to be better explored. This will be for us a very promising subject

With Vehicular mobile communication becoming a daily requirement and an ever increasing number of services being available to passengers, it is clear that vehicular networks efficient communication systems. VANETs, one of the most significant trends in ad-hoc networking, has much to gain from improved content delivery and one of the leading contenders for mobile networks is the Information-Centric networking approach. Its peculiarities define the Vehicular Environment requires specialized solutions, tailored for highly mobile environments. The main contribution of this thesis is the introduction of a novel architecture and components. We perform extensively discuss Information-Centric Vehicular Ad-hoc Networks. Additionally, we perform an in-depth analysis of bus-based transit systems into VANETs not only as participating members but as service providers and official agents including roles and potential challenges. We perform statistical analysis and analyze world data to denote the intrinsic potential of public transit systems. From the discussions presented, we introduce a novel service-based system architecture for Information-Centric Networking named SEVeN. The proposed model is designed to enable service exchange and service management in highly competitive vehicular ad-hoc networks. The proposed SEVeN architecture includes the introduction of a novel purpose-defined naming policy and service sub-layer as well as a service prioritization policy named LBD. We also discuss the current state of ICN caching in VANET, existing issues faced by vehicular networks and potential approaches based on intermediate cache coordination that can be taken to mitigate existing shortcommings. We perform a series of simulations and analyze the efficiency of popular caching in various network configurations to denote current shortcomings. From this discussion, we propose a cache content insertion policies, UG-Cache and MG-Cache, for ICN-VANETs. In these cache policies, cache insertion decisions are made based on recommendations from content sender dependent on request frequency and cache distance. We also introduce a caching policy based on collaborative observation of locality in request frequency, designed to allow vehicles to preemptively distribute and store in a reserved portion of the cache based on the cooperative observation of requests with provider-based location correlation. All novel elements proposed by this thesis are discussed, described, evaluated within the chapters of this thesis.

Le contrôle de congestion des canaux sans fil pour la communication véhiculaires (V2X) basée sur IEEE 802.11p ont été conçus pour un seul service de sécurité routière notamment ‘Cooperative Awareness’. Les futurs véhicules connectés seront basés sur plusieurs services V2X, avec un besoin de communication hétérogène, auxquels les mécanismes existants ne répondent pas. Dans cette thèse, on analyse plusieurs protocoles de contrôle de congestion et d’allocation de ressources de canaux, normalisés en Europe pour le déploiement V2X initial. Nous présentons des problèmes liés à l’approche existante, notamment l’utilisation inefficace de la capacité des canaux, la coordination dans la pile protocolaire, la gestion des ressources parmi plusieurs services et l’allocation des ressources pour un besoin asymétrique par les véhicules. On propose des améliorations en tenant compte des exigences des futurs scénarios V2X. Nous montrons les limites de la classification statique des services V2X pour la qualité de service et proposons une classification dynamique. Nous concevons un orchestrateur de ressources afin d'améliorer la coordination dans la pile protocolaire et de répartir dynamiquement la ressource de canal parmi plusieurs services d'un véhicule. En outre, on présente un mécanisme permettant d'orchestrer de manière décentralisée les ressources de canal parmi une distribution mixte de véhicules ayant des exigences d'utilisation de canal diverse, dans un canal de communication congestionné. Les résultats analytiques et résultats par simulations montrent la validité de notre approche qui améliore la performance des applications V2X, par rapport aux protocoles standardisés existants
Wireless channel congestion control and decentralized resource allocation for 802.11p based V2X communication have been widely investigated for a single Cooperative Awareness service, considering mostly homogenous communication requirement per vehicle. Future connected vehicles will be based on multiple V2X services, with heterogenous number of services and communication needs, which existing resource allocation mechanisms does not address. In this thesis, we analyze several decentralized congestion control and channel resource allocation protocols standardized in Europe for initial V2X deployment. We present issues with the existing approach, in particular the inefficient channel capacity utilization, problematic cross layer coordination, inability to balance resources among multiple V2X safety services and distributed resource allocation for asymmetric number of services per vehicle. We propose improvements to the shortcomings, considering the requirements of future V2X scenarios. We demonstrate the limitations of classifying V2X services using static priority for Quality of Service and propose dynamic prioritization. We design a resource orchestrator at the Service Layer to improve cross layer coordination and dynamically distribute the limited channel resource among multiple services of a vehicle. Furthermore, we present a mechanism to decentrally orchestrate channel resource among a mixed distribution of vehicles with diverse channel usage requirements under channel congestion. Analytical and simulation-based results show the validity of our proposed approach, and the V2X application performance improvement it renders, compared to existing standardized protocols

Les accidents de la circulation sont un des plus grands problèmes de sureté publique. Par conséquent la sécurité routière a toujours été la principale préoccupation des acteurs de la sécurité des transports. Durant les dernières décennies, les pouvoirs publics et les entreprises du secteur automobile ont été impliqués dans l'amélioration de nos systèmes de transport de la sécurité en réduisant les conséquences des accidents imminents et en diminuant le nombre d'accidents de la route. Néanmoins, la plupart de ces mesures préventives ne peut assurer la sécurité passive , car ils se concentrent sur la phase de collision. En fait, les matériaux comme les airbags réduisent l'impact d'un accident, mais ne l'empêchent pas. Cette reconnaissance de l'insuffisance de ces mesures passives a orienté à des perspectives industrielles nouvelles et innovantes qui cherchent à éviter les accidents et de détecter les dangers à l'avance au lieu de minimiser les dommages. En fait, selon des études pertinentes, 60 pers des accidents peuvent être évités si le conducteur avait été alerté d'une demi-seconde avant la collision. Des mesures drastiques sont déjà prises par les constructeurs automobiles afin d'offrir aux conducteurs une télématique plus large et donc d'améliorer leur gamme de sensibilisation. Si une collision est inévitable, la technologie de sécurité active peut préparer de manière proactive le véhicule pour l'impact à réduire les dommages. Par exemple, les capteurs de véhicules sont utilisés pour mesurer et évaluer l'état et de l'environnement d'un véhicule, permettant l'émission d'alertes précoces aux conducteurs. [...]
Road traffic crashes are one of the world's largest public health and injury problems. Therefore road security has always been the main concern of transportation security stakeholders. During the last decades, public authorities and automotive companies have been involved in the safety improvement of our transportation systems by reducing the consequences of imminent accidents and decreasing the number of road injuries. Nevertheless, most of these preventive measures can only provide passive safety since they focus on the post collision phase. In fact, materials of energy absorption like airbags reduce the impact of an accident but do not prevent it. This recognition of the inadequacy of these passive measures has oriented industrials to new and innovative perspectives that seek to avoid accidents and detect dangers in advance rather than minimize the damage. In fact, according to relevant studies, 60pers of accidents can be avoided if the driver had been alerted half a second before the collision. Drastic steps are already taken by automobile manufacturers to offer to drivers a larger telematics horizon and therefore enhance their range of awareness. If a collision is inevitable, active safety technology can proactively prepare the vehicle for the impact to reduce injuries. For example, vehicles' sensors are employed to measure and assess a vehicle' s condition and environment, enabling the issuance of early warnings to drivers. On the other hand, a remarkable and similar step in that direction is achieved by networking research community using vehicular networks within Intelligent Transportation Systems (ITS)

El presente trabajo corresponde al curso de Desarrollo de Negocios 2, a lo largo del desarrollo aplicaremos conceptos y herramientas aprendidas a lo largo de la carrera de la Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas. Actualmente el Perú presenta un crecimiento paulatino en el parque automotor, con mayor concentración en Lima Metropolitana y Callao. Muestra de ello se puede apreciar a simple vista en la cotidianidad, siendo específicos el tráfico. Service Car Express, plantea la idea de negocios que apunta al sector automotriz, al cuidado de los vehículos y asesoramiento vehicular. Nuestra idea está dirigida al NSE B y C y a personas o empresas que cuenten con vehículos considerados de segunda mano o a aquellos que estén planeando adquirir un vehículo dentro de distritos como Miraflores, Surco, Chorrillos, Barranco, San Miguel, Surquillo y Jesús María. Service Car Express, llega con una propuesta de valor diferente a la que está acostumbrado el cliente, servicios netamente a domicilio buscando reducir el tiempo perdido de nuestros clientes y volviendo esa parte de sus vidas tan tediosa de ir al taller en algo simplemente práctico e innovador, disponible en el momento. Con la finalidad de cumplir esta propuesta de valor, ScarX ha creado un modelo de negocios que a través de la tecnología por aplicativos busca optimizar los tiempos de servicios que pueda brindar a sus clientes, de este modo buscara alcanzar la máxima calidad y perfeccionar sus procesos operacionales identificando y aprovechando todos sus recursos disponibles.
The present work corresponds to the course of Business Development 2, throughout the development we will apply concepts and tools learned throughout the career of the UPC University. Currently, Peru presents a gradual growth in the automotive fleet, with a greater concentration in Lima Metropolitana and Callao. Sample of this can be seen in everyday life, when see traffic everywhere. Service Car Xpress, raises the business idea that points to the automotive sector, car care and vehicle advice. Our idea is directed to B and C socioeconomic status and to people or companies that have vehicles considered second-hand or to those who are planning to acquire a vehicle within districts such as Miraflores, Surco, Chorrillos, Barranco, San Miguel, Surquillo and Jesús María. Service Car Xpress, arrives with a different value proposition, services purely at home trying to reduce the lost time of our customers while they are in workshops, we are going to make it be something simply practical and innovative, available at the time. In order to fulfill this value proposition, ScarX has created a business model that, through technology is going to optimize the time a car service can take. We offer our clients the highest quality in all processes taking advantage of all available resources.
Trabajo de investigación

Intelligent Transportation Systems (ITS) are gaining momentum among researchers. ITS encompasses several technologies, including wireless communications, sensor networks, data and voice communication, real-time driving assistant systems, etc. These states of the art technologies are expected to pave the way for a plethora of vehicular network applications. In fact, recently we have witnessed a growing interest in Vehicular Networks from both the research community and industry. Several potential applications of Vehicular Networks are envisioned such as road safety and security, traffic monitoring and driving comfort, just to mention a few. It is critical that the existence of convenience or driving comfort services do not negatively affect the performance of safety services. In essence, the dissemination of safety services or the discovery of convenience applications requires the communication among service providers and service requesters through constrained bandwidth resources. Therefore, service discovery techniques for vehicular networks must efficiently use the available common resources. In this thesis, we focus on the design of bandwidth-efficient and scalable service discovery protocols for Vehicular Networks. Three types of service discovery architectures are introduced: infrastructure-less, infrastructure-based, and hybrid architectures. Our proposed algorithms are network layer based where service discovery messages are integrated into the routing messages for a lightweight discovery. Moreover, our protocols use the channel diversity for efficient service discovery. We describe our algorithms and discuss their implementation. Finally, we present the main results of the extensive set of simulation experiments that have been used in order to evaluate their performance.

Les réseaux ad hoc de véhicules accueillent une multitude d’applications intéressantes. Parmi celles-ci, les applications d’info-divertissement visent à améliorer l’expérience des passagers. Ces applications ont des exigences rigides en termes de délai de livraison et de débit. De nombreuses approches ont été proposées pour assurer la qualité du service des dites applications. Elles sont réparties en deux couches : réseau et contrôle d’accès. Toutefois, ces méthodes présentent plusieurs lacunes. Cette thèse a trois volets. Le premier aborde la question du routage dans le milieu urbain. A cet égard, un nouveau protocole, appelé SCRP, a été proposé. Il exploite l’information sur la circulation des véhicules en temps réel pour créer des épines dorsales sur les routes et les connecter aux intersections à l’aide des nœuds de pont. Ces derniers collectent des informations concernant la connectivité et le délai, utilisées pour choisir les chemins de routage ayant un délai de bout-en-bout faible. Le deuxième s’attaque au problème d’affectation des canaux de services afin d’augmenter le débit. A cet effet, un nouveau mécanisme, appelé ASSCH, a été conçu. ASSCH collecte des informations sur les canaux en temps réel et les donne à un modèle stochastique afin de prédire leurs états dans l’avenir. Les canaux les moins encombrés sont sélectionnés pour être utilisés. Le dernier volet vise à proposer un modèle analytique pour examiner la performance du mécanisme EDCA de la norme IEEE 802.11p. Ce modèle tient en compte plusieurs facteurs, dont l’opportunité de transmission, non exploitée dans IEEE 802.11p.
The fact that vehicular ad hoc network accommodates two types of communications, Vehicle-to-Vehicle and Vehicle-to-Infrastructure, has opened the door for a plethora of interesting applications to thrive. Some of these applications, known as infotainment applications, focus on enhancing the passengers' experience. They have rigid requirements in terms of delivery delay and throughput. Numerous approaches have been proposed, at medium access control and routing layers, to enhance the quality of service of such applications. However, existing schemes have several shortcomings. Subsequently, the design of new and efficient approaches is vital for the proper functioning of infotainment applications. This work proposes three schemes. The first is a novel routing protocol, labeled SCRP. It leverages real-time vehicular traffic information to create backbones over road segments and connect them at intersections using bridge nodes. These nodes are responsible for collecting connectivity and delay information, which are used to select routing paths with low end-to-end delay. The second is an altruistic service channel selection scheme, labeled ASSCH. It first collects real-time service channels information and feeds it to a stochastic model that predicts the state of these channels in the near future. The least congested channels are then selected to be used. The third is an analytical model for the performance of the IEEE 802.11p Enhanced Distributed Channel Access mechanism that considers various factors, including the transmission opportunity (TXOP), unexploited by IEEE 802.11p.

Today, the increasing number of applications based on the Internet of Things, as well as advances in wireless communication, information and communication technology, and mobile cloud computing have allowed users to access a wide range of resources while mobile. Vehicular clouds are considered key elements for today’s intelligent transportation systems. They are outfitted with equipment to enable applications and services for vehicle drivers, surrounding vehicles, pedestrians and third parties. As vehicular cloud computing has become more popular, due to its ability to improve driver and vehicle safety and provide provisioning services and applications, researchers and industry have growing interest in the design and development of vehicular networks for emerging applications. Though vehicle drivers can now access a variety of on-demand resources en route via vehicular network service providers, the development of vehicular cloud provisioning services has many challenges. In this dissertation, we examine the most critical provisioning service challenges drivers face, including, cost, privacy and latency. To this point, very little research has addressed these issues from the driver perspective. Privacy and service latency are certainly emerging challenges for drivers, as are service costs since this is a relatively new financial concept. Motivated by the Quality of Experience paradigm and the concept of the Trusted Third Party, we identify and investigate these challenges and examine the limitations and requirements of a vehicular environment. We found no research that addressed these challenges simultaneously, or investigated their effect on one another. We have developed a Quality of Experience framework that provides scalability and reduces congestion overhead for users. Furthermore, we propose two theory-based frameworks to manage on-demand service provision in vehicular clouds: Auction-driven Multi-objective Provisioning and a Multiagent/Multiobjective Interaction Game System. We present different approaches to these, and show through analytical and simulation results that our potential schemes help drivers minimize costs and latency, and maximize privacy.

The Virginia Tech Center for Wireless Telecommunicationsâ (CWT) Public Safety Cognitive Radio (PSCR) addresses the radio interoperability issues that plague many of the existing public safety radios â disparate frequency bands, incompatible modulation schemes and lack of active channel detection features. The PSCR allows the operator to scan for active channels, classify the detected channels, connect to any of the recognized waveforms and begin analog audio communication as well as bridge two incompatible waveforms together. The PSCR, although very useful, unfortunately is not portable enough to be used by public safety officials. The power requirement, processing requirement and equipment is respectively large, hungry and bulky. In this thesis, a possible solution to the portability problem is addressed by installing the PSCR in a public safety vehicle and using a Personal Digital Assistant (PDA) for remote access. The PDA allows the user to remotely scan, classify, talk, and bridge waveforms similar in operation to the PSCR. An ergonomically designed interface masks the channel and modulation selection procedure. This architecture can be extended to offer service to any remotely connected device. In the second part of this thesis, the concept of remote access is extended to a wide-area wireless public safety network. A public safety network consisting of heterogeneous devices is proposed utilizing a small number of backbone nodes. The major research focus of this section is the algorithm for distributing services across the network. Service discovery is optimized to reduce the overhead of service messages and multiple service distribution techniques are utilized depending on the location of the services. Simulation is performed to evaluate the performance of the service discovery protocol in terms of overhead, dissemination time and scalability. The proposed protocol is determined to be superior to the competition in the overhead and scalability tests.
Master of Science

Vehicle to Everything (V2X), y compris véhicule à véhicule (V2V) et véhicule à infrastructure (V2I), est la base de communications véhiculaires, où Les messages de sécurité routière active, d’infotainment et de gestion du trafic sont transmis sur des liaisons à bande passante élevée, à faible temps de latence et à haute fiabilité, ouvrant ainsi la voie à une conduite totalement autonome. L’objectif ultime des systèmes de communication V2X de la prochaine génération est de permettre une conduite coopérative sans accident. Pour atteindre cet objectif, le système de communication devra permettre un ensemble diversifié de cas d'usage, chacun avec un ensemble spécifique d'exigences. L'analyse des exigences relatives aux principales catégories de cas d’usage, en particulier les applications de temps réel critiques, souligne la nécessité d'une conception de système V2X efficace, capable de fournir les performances du réseau. La technologie de cinquième génération (5G), avec sa Qualité de Service (QoS) fournie en termes de capacité élevée et de faible temps de latence, est préconisée comme solution pour faire face aux exigences strictes imposées par les applications V2X.Dans cet écosystème 5G véhiculaire, diverses technologies de communication sont envisagés, allant des communications IEEE 802.11p, LTE, LTE-V aux Visible Light Communications. Par conséquent, l’hétérogénéité des technologies d’accès radio suscitera des inquiétudes quant à la gestion transparente de la mobilité et à la garantie de qualité de service.Cette thèse propose un nouveau système de gestion de la mobilité conçu pour les réseaux de véhicules 5G, basé sur la technologie émergente SDN (Software Defined Networking). SDN offre une programmabilité réseau qui vise à obtenir une allocation efficace des ressources du réseau et une gestion de la mobilité.Notre travail de recherche vise trois objectifs. Dans un premier temps, nous concevons une architecture de réseau de véhicules. Au sommet de cette architecture, nous implémentons deux Applications SDN, à savoir application de sélection de réseau et gestion de la mobilité Application. L'architecture proposée est renforcée par une solution de placement de contrôleur visant à réduire le temps de latence des communications. De plus, une préoccupation particulière est consacrée à la conception d’une application de sécurité active de la route SDN contrôlant l’emplacement des capteurs de vitesse sur les routes. L’application proposée vise à réduire le taux d’accidents, objectif principal du futur système de transport intelligent.Le deuxième objectif de cette thèse aborde le problème de la gestion de la mobilité.Ceci est réalisé en implémentant des applications liées à la mobilité SDN au sommet de la topologie de réseau adoptée. La première application est dédiée à la résolution du problème de sélection du réseau. Son objectif est de mapper les sessions V2X en cours sur la technologie correspondante. La deuxième application est conçue pour résoudre le handover; ceci est réalisé en utilisant la duplication de paquets et en introduisant un algorithme de routage efficace.Le troisième objectif de la thèse est axé sur l’approvisionnement en qualité de service pour les communications V2X
Vehicle to everything (V2X), including vehicle-to-vehicle (V2V) and vehicle-to-infrastructure(V2I), is the umbrella for the vehicular communication system, where active road safety, infotainment and traffic management messages are transmitted over high-bandwidth, low-latency, high-reliability links, paving the way to fully autonomous driving. The ultimate objective of next generation V2X communication systems is enabling accident-free cooperative driving that uses the available roadway efficiently. To achieve this goal, the communication system will need to enable a diverse set of use cases, each with a specific set of requirements.The main use case categories requirements analysis, specifically the critical realtime applications, points out the need for an efficient V2X system design that could fulfill the network performance. The Fifth Generation (5G) technology, with its provisioned QoS features in terms of high capacity and low latency, is advocated as a prominent solution to cope with the firm requirements imposed by V2X applications.In this multifaceted vehicular 5G ecosystem, diverse communication technologies are envisioned, spanning from IEEE 802.11p, LTE, LTE-V to vehicular visible light communications. Therefore, the heterogeneity of radio access technologies will raise a concern regarding the seamless mobility management and the quality of service guarantee.This thesis provides a novel mobility management scheme devised for 5G vehicular networks based on the emerging Software Defined Networking (SDN) technology.SDN provides network programmability that strives to achieve an efficient network resource allocation and mobility management.Our research work tackles three objectives. At a first stage, we design a software defined vehicular network topology. On the top of this topology, we implement twoSDN applications, namely Network Selection Application and Mobility Management Application. The proposed architecture is enhanced by a controller placement solution that aims at reducing communication latency. Moreover, a special concern is devoted to design a SDN road active safety application that controls speed traps placement. The proposed application aims at reducing accidents rate which is a main purpose of future Intelligent Transportation System.The second objective of this thesis tackles the mobility management problem. This is achieved by implementing SDN mobility related applications on the top of the adopted network topology. The first application is dedicated to solve the network selection problem; it aims at mapping running V2X sessions to the corresponding technology. The second application is conceived to solve the handover procedure; this is achieved using packets duplication and introducing an efficient routing algorithm.The third thesis objective is focused on QoS provisioning for V2X communications

La 5G-NR (Fifth Generation-New Radio) a introduit le concept de slicing pour cibler différents types de services. Nous considérons dans cette thèse le trafic véhiculaire, les véhicules envoyant deux types de flux : eMBB ( enhanced Mobile BroadBand ) et URLLC ( Ultra-Reliable and Low Latency Communications ). Ces flux sont acheminés en deux slices différents, la première cherchant à garantir et/ou maximiser le débit, tandis que la seconde doit répondre à de fortes contraintes de QoS( Quality of Service ) en termes de délai, de l'ordre de 1ms, et de fiabilité, sur de l'ordre de 99.999%. Ces slices avec des profils de trafic et des exigences de QoS hétérogènes doivent partager la même infrastructure physique. Cette thèse vise à proposer de nouveaux schémas d'allocation de ressources pour satisfaire les exigences strictes de qualité de service de l'URLLC sans impacter trop le trafic eMBB. L'un des principaux défis est le moment où les ressources initialement réservées à l'eMBB doivent être allouées à l'arrivée de nouveaux flux URLLC. En raison de l'utilisation de différentes numérologies, ces ressources doivent être reconfigurées, ce qui ajoute un délai supplémentaire de l'ordre de 80 ms, ce qui dépasse le budget de délai URLLC. Pour répondre à ce problème de délai, nous proposons des schémas proactifs de réservation de ressources pour URLLC qui anticipent l'arrivée des véhicules dans une cellule et (re-)configurent la tranche avant leur arrivée effective dans la cellule. Ces approches permettent de répondre aux exigences de délai et de débit du trafic URLLC et eMBB des véhicules, respectivement.Nous introduisons en outre un modèle de dimensionnement inter-slice qui prend en compte les conditions radio et les trajectoires de l'utilisateur dans le réseau, ce qui permet de prendre en compte les MCS ( Modulation and Coding Scheme ) des utilisateurs. Ce faisant, nous obtenons une meilleure allocation des ressources grâce à une optimisation plus fine. Nos résultats montrent que nous sommes en mesure de satisfaire les exigences de trafic avec une meilleure utilisation des ressources. Finalement, nous étudions un modèle de dimensionnement alternatif basé sur des bornes de grande déviation. Nous analysons la queue du système correspondant à la région de perte URLLC. Nous considérons deux approches : avec et sans mise en file d'attente de paquets. Nous observons que les grandes limites d'écart entraînent une surréservation légèrement supérieure à l'approche susmentionnée lorsqu'elle est appliquée à l'URLLC, avec l'avantage du calcul instantané des ressources nécessaires
The Fifth Generation-New Radio (5G-NR) introduced the concept of slicing to target different types of services. We consider in this thesis vehicular traffic, with vehicles sending two types of flows: enhanced Mobile BroadBand (eMBB) and Ultra-Reliable and Low Latency Communications (URLLC). These flows are transported in two different slices, the former trying to guarantee and/or maximize the throughput, while the latter has to meet stringent Quality of Service (QoS) constraints in terms of delay, on the order of 1ms, and reliability, on the order of 99,999%. These slices with heterogeneous traffic profiles and QoS requirements must share the same physical infrastructure. This thesis aims to propose new resource allocation schemes to satisfy URLLC stringent QoS requirements without impacting too much eMBB traffic. One main challenge is when resources initially reserved for eMBB must be allocated to the arrival of new URLLC flow. Due to using different numerologies, these resources need to be reconfigured, adding extra delay on the order of 80ms, which exceeds the URLLC delay budget. To respond to this delay problem, we propose proactive resource reservation schemes for URLLC which anticipates the vehicles' arrival in a cell and (re-)configures the slice before their effective arrival in the cell. These approaches enable to meet the delay and throughput requirements of vehicular URLLC and eMBB traffic, respectively.We additionally introduce an inter-slice dimensioning model that considers user's radio conditions and trajectories in the network, which enables taking into consideration users Modulation and Coding Schemes (MCS). By doing so, we achieve a better resource allocation through finer optimization. Our results show that we are able to satisfy traffic requirements with a better resource utilization.Eventually, we investigate an alternative dimensioning model based on large deviation bounds. We analyze the tail of the system corresponding to the URLLC outage region. We consider two approaches: with and without packet queuing. We observe that large deviation bounds result in slightly more over-reservation than the aforementioned approach when applied to URLLC, with the advantage of instantaneous computation of the needed resources

Products related with Intelligent Transportation Systems (ITS) are becoming a reality on our roads. All car manufacturers are starting to include Internet access in their vehicles and to integrate smartphones directly from the dashboard, but more and more services will be introduced in the near future. Connectivity through "vehicular networks" will become a cornerstone of every new proposal, and offering an adequate quality of service is obviously desirable. However, a lot of work is needed for vehicular networks to offer performances similar to those of the wired networks. Vehicular networks can be characterized by two main features: high variability due to mobility levels that can reach up to 250 kilometers per hour, and heterogeneity, being that various competing versions from different vendors have and will be released. Therefore, to make the deployment of efficient services possible, an extensive study must be carried out and adequate tools must be proposed and developed. This PhD thesis addresses the service deployment problem in these networks at three different levels: (i) the physical and link layer, showing an exhaustive analysis of the physical channel and models; (ii) the network layer, proposing a forwarding protocol for IP packets; and (iii) the transport layer, where protocols are proposed to improve data delivery. First of all, the two main wireless technologies used in vehicular networks where studied and modeled, namely the 802.11 family of standards, particularly 802.11p, and the cellular networks focusing on LTE. Since 802.11p is a quite mature standard, we defined (i) a propagation and attenuation model capable of replicating the transmission range and the fading behavior of real 802.11p devices, both in line-of-sight conditions and when obstructed by small obstacles, and (ii) a visibility model able to deal with large obstacles, such as buildings and houses, in a realistic manner. Additionally, we proposed a model based on high-level performance indicators (bandwidth and delay) for LTE, which makes application validation and evaluation easier. At the network layer, a hybrid protocol called AVE is proposed for packet forwarding by switching among a set of standard routing strategies. Depending on the specific scenario, AVE selects one out of four different routing solutions: a) two-hop direct delivery, b) Dynamic MANET On-demand (DYMO), c) greedy georouting, and d) store-carry-and-forward technique, to dynamically adapt its behavior to the specific situation. At the transport layer, we proposed a content delivery protocol for reliable and bidirectional unicast communication in lossy links that improves content delivery in situations where the wireless network is the bottleneck. It has been designed, validated, optimized, and its performance has been analyzed in terms of throughput and resource efficiency. Finally, at system level, we propose an edge-assisted computing model that allows reducing the response latency of several queries by placing a computing unit at the network edge. This way, traffic traversal through the Internet is avoided when not needed. This scheme could be used in both 802.11p and cellular networks, and in this thesis we decided to focus on its evaluation using LTE networks. The platform presented in this thesis combines all the individual efforts to create a single efficient platform. This new environment could be used by any provider to improve the quality of the user experience obtainable through the proposed vehicular network-based services.
Los productos relacionados con los Sistemas Inteligentes de Transporte (ITS) se están transformando en una realidad en nuestras carreteras. Todos los fabricantes de coches comienzan a incluir acceso a internet en sus vehículos y a facilitar su integración con los teléfonos móviles, pero más y más servicios se introducirán en el futuro. La conectividad usando las "redes vehiculares" se convertirá en la piedra angular de cada nueva propuesta, y ofrecer una calidad de servicio adecuada será, obviamente, deseable. Sin embargo, se necesita una gran cantidad de trabajo para que las redes vehiculares ofrezcan un rendimiento similar al de las redes cableadas. Las redes vehiculares quedan definidas por sus dos características básicas: alto dinamismo, pues los nodos pueden alcanzar una velocidad relativa de más de 250 km/h; y heterogeneidad, por la gran cantidad de propuestas diferentes que los fabricantes están lanzando al mercado. Por ello, para hacer posible el despliegue de servicios sobre ellas, se impone la necesidad de hacer un estudio en profundidad de este entorno, y deben de proponerse y desarrollarse las herramientas adecuadas. Esta tesis ataca la problemática del despliegue de servicios en estas redes a tres niveles diferentes: (i) el nivel físico y de enlace, mostrando varios análisis en profundidad del medio físico y modelos derivados para su simulación; (ii) el nivel de red, proponiendo un protocolo de difusión de la información para los paquetes IP; y (iii) el nivel de transporte, donde otros protocolos son propuestos para mejorar el rendimiento del transporte de datos. En primer lugar, se han estudiado y modelado las dos principales tecnologías inalámbricas que se utilizan para la comunicación en redes vehiculares, la rama de estándares 802.11, en concreto 802.11p; y la comunicación celular, en particular LTE. Dado que el estándar 802.11p es un estándar bastante maduro, nos centramos en crear (i) un modelo de propagación y atenuación capaz de replicar el rango de transmisión de dispositivos 802.11p reales, en condiciones de visión directa y obstrucción por pequeños obstáculos, y (ii) un modelo de visibilidad capaz de simular el efecto de grandes obstáculos, como son los edifcios, de una manera realista. Además, proponemos un modelo basado en indicadores de rendimiento de alto nivel (ancho de banda y retardo) para LTE, que facilita la validación y evaluación de aplicaciones. En el plano de red, se propone un protocolo híbrido, llamado AVE, para el encaminamiento y reenvío de paquetes usando un conjunto de estrategias estándar de enrutamiento. Dependiendo del escenario, AVE elige entre cuatro estrategias diferentes: a) entrega directa a dos saltos, b) Dynamic MANET On-demand (DYMO) c) georouting voraz, y d) una técnica store-carry-and- forward, para adaptar su comportamiento dinámicamente a cada situación. En el plano de transporte, se propone un protocolo bidireccional de distribución de contenidos en canales con pérdidas que mejora la entrega de contenidos en situaciones en las que la red es un cuello de botella, como las redes inalámbricas. Ha sido diseñado, validado, optimizado, y su rendimiento ha sido analizado en términos de productividad y eficiencia en la utilización de recursos. Finalmente, a nivel de sistema, proponemos un modelo de computación asistida que permite reducir la latencia en la respuesta a muchas consultas colocando una unidad de computación en el borde de la red, i.e., la red de acceso. Este esquema podría ser usado en redes basadas en 802.11p y en redes celulares, si bien en esta tesis decidimos centrarnos en su evaluación usando redes LTE. La plataforma presentada en esta tesis combina todos los esfuerzos individuales para crear una plataforma única y eficiente. Este nuevo entorno puede ser usado por cualquier proveedor para mejorar la calidad de la experiencia de usuario en los servicios desplegados sobre redes vehiculares.
Els productes relacionats amb els sistemes intel · ligents de transport (ITS) s'estan transformant en una realitat en les nostres carreteres. Tots els fabri- cants de cotxes comencen a incloure accés a internet en els vehicles i a facilitar- ne la integració amb els telèfons mòbils, però en el futur més i més serveis s'hi introduiran. La connectivitat usant les xarxes vehicular esdevindrà la pedra angular de cada nova proposta, i oferir una qualitat de servei adequada serà, òbviament, desitjable. No obstant això, es necessita una gran quantitat de treball perquè les xarxes vehiculars oferisquen un rendiment similar al de les xarxes cablejades. Les xarxes vehiculars queden definides per dues característiques bàsiques: alt dinamisme, ja que els nodes poden arribar a una velocitat relativa de més de 250 km/h; i heterogeneïtat, per la gran quantitat de propostes diferents que els fabricants estan llançant al mercat. Per això, per a fer possible el desplegament de serveis sobre aquestes xarxes, s'imposa la necessitat de fer un estudi en profunditat d'aquest entorn, i cal proposar i desenvolupar les eines adequades. Aquesta tesi ataca la problemàtica del desplegament de serveis en aquestes xarxes a tres nivells diferents: (i) el nivell físic i d'enllaç , mostrant diverses anàlisis en profunditat del medi físic i models derivats per simular-lo; (ii) el nivell de xarxa, proposant un protocol de difusió de la informació per als paquets IP; i (iii) el nivell de transport, on es proposen altres protocols per a millorar el rendiment del transport de dades. En primer lloc, s'han estudiat i modelat les dues principals tecnologies sense fils que s'utilitzen per a la comunicació en xarxes vehiculars, la branca d'estàndards 802.11, en concret 802.11p; i la comunicació cel · lular, en partic- ular LTE. Atès que l'estàndard 802.11p és un estàndard bastant madur, ens centrem a crear (i) un model de propagació i atenuació capaç de replicar el rang de transmissió de dispositius 802.11p reals, en condicions de visió directa i obstrucció per petits obstacles, i (ii) un model de visibilitat capaç de simular l'efecte de grans obstacles, com són els edificis, d'una manera realista. A més, proposem un model basat en indicadors de rendiment d'alt nivell (ample de banda i retard) per a LTE, que facilita la validació i l'avaluació d'aplicacions. En el pla de xarxa, es proposa un protocol híbrid, anomenat AVE, per a l'encaminament i el reenviament de paquets usant un conjunt d'estratègies estàndard d'encaminament. Depenent de l'escenari , AVE tria entre quatre estratègies diferents: a) lliurament directe a dos salts, b) Dynamic MANET On-demand (DYMO) c) georouting voraç, i d) una tècnica store-carry-and- forward, per a adaptar-ne el comportament dinàmicament a cada situació. En el pla de transport, es proposa un protocol bidireccional de distribució de continguts en canals amb pèrdues que millora el lliurament de continguts en situacions en què la xarxa és un coll de botella, com les xarxes sense fils. Ha sigut dissenyat, validat, optimitzat, i el seu rendiment ha sigut analitzat en termes de productivitat i eficiència en la utilització de recursos. Finalment, a nivell de sistema, proposem un model de computació assistida que permet reduir la latència en la resposta a moltes consultes col · locant una unitat de computació a la vora de la xarxa, és a dir, la xarxa d'accés. Aquest esquema podria ser usat en xarxes basades en 802.11p i en xarxes cel · lulars, si bé en aquesta tesi decidim centrar-nos en la seua avaluació usant xarxes LTE. La plataforma presentada en aquesta tesi combina tots els esforços indi- viduals per a crear una plataforma única i eficient. Aquest nou entorn pot ser usat per qualsevol proveïdor per a millorar la qualitat de l'experiència d'usuari en els serveis desplegats sobre xarxes vehiculars.
Báguena Albaladejo, M. (2017). Design and implementation of simulation tools, protocols and architectures to support service platforms on vehicular networks [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/85333
TESIS

De nos jours, la filiale automobile connait une évolution énorme en raison de la croissance évolutive des technologies de communication, des aptitudes de détection et de perception de l’environnement, et des capacités de stockage et de traitement présentes dans les véhicules. En effet, une voiture est devenue une sorte d'agent mobile capable de percevoir son environnement et d’en collecter des informations, de communiquer avec les autres véhicules ou infrastructures présentes sur la route, et de traiter les données collectées. Ces progrès stimulent le développement de plusieurs types d'applications qui vont permettre d'améliorer la sécurité et l'efficacité de conduite et de rendre le voyage des automobilistes plus confortable. Cependant, ce développement repose beaucoup sur les données collectées et donc ne pourra se faire que via une collecte sécurisée et un traitement efficace de ces données détectées. La collecte de données dans un réseau véhiculaire a toujours été un véritable défi en raison des caractéristiques spécifiques de ces réseaux fortement dynamiques (changement fréquent de topologie, vitesse élevée des véhicules et fragmentation fréquente du réseau), qui conduisent à des communications opportunistes et non durables. L'aspect sécurité, reste un autre maillon faible de ces réseaux sans fils vu qu'ils sont par nature vulnérables à diverses types d'attaques visant à falsifier les données recueillies et affecter leur intégrité. En outre, les données recueillies ne sont pas compréhensibles par eux-mêmes et ne peuvent pas être interprétées et comprises si montrées directement à un conducteur ou envoyées à d'autres nœuds dans le réseau. Elles doivent être traitées et analysées pour extraire les caractéristiques significatives et informations pour développer des applications utiles et fiables. En plus, les applications développées ont toujours des exigences différentes en matière de qualité de service (QdS). Plusieurs travaux de recherche et projets ont été menées pour surmonter les défis susmentionnés. Néanmoins, ils n'ont pas abouti à la perfection et souffrent encore de certaines faiblesses. Pour cette raison, nous focalisons nos efforts durant cette thèse au développement d’une plateforme de collecte efficace et sécurisée de données dans un réseau de véhicules ainsi que l’exploitation de ces données par des applications améliorant le voyage des automobilistes et la connectivité des véhicules. Pour ce faire, nous proposons une première solution visant à déployer de manière optimale des véhicules, qui auront la tâche de recueillir des données, dans une zone urbaine. Ensuite, nous proposons un nouveau protocole de routage sécurisé permettant de relayer les données collectées vers une destination en se basant sur un système de détection et d'expulsion des véhicules malveillants. Ce protocole est par la suite amélioré avec un nouveau mécanisme de prévention d'intrusion permettant de détecter des attaquants au préalable en utilisant les filtres de Kalman. En deuxième partie de thèse, nous nous sommes concentré sur l’exploitation de ces données en développant une première application capable de calculer de manière fine l’itinéraire le plus économique pour les automobilistes ou tout gestionnaire de flottes de véhicules. Cette solution est basée sur les données influents sur la consommation de carburant et collectées à partir des véhicules eux mêmes et aussi d’autres sources d’informations dans l’Internet et accessibles via des API spécifiques. Enfin, un mécanisme spatio-temporel permettant de choisir le meilleur médium de communication disponible a été développé. Ce dernier est basé sur la logique floue et considère les informations recueillies sur les réseaux, les utilisateurs et les applications pour préserver de meilleure qualité de service
Nowadays, automotive area is witnessing a tremendous evolution due to the increasing growth in communication technologies, environmental sensing & perception aptitudes, and storage & processing capacities that we can find in recent vehicles. Indeed, a car is being a kind of intelligent mobile agent able to perceive its environment, sense and process data using on-board systems and interact with other vehicles or existing infrastructure. These advancements stimulate the development of several kinds of applications to enhance driving safety and efficiency and make traveling more comfortable. However, developing such advanced applications relies heavily on the quality of the data and therefore can be realized only with the help of a secure data collection and efficient data treatment and analysis. Data collection in a vehicular network has been always a real challenge due to the specific characteristics of these highly dynamic networks (frequent changing topology, vehicles speed and frequent fragmentation), which lead to opportunistic and non long lasting communications. Security, remains another weak aspect in these wireless networks since they are by nature vulnerable to various kinds of attacks aiming to falsify collected data and affect their integrity. Furthermore, collected data are not understandable by themselves and could not be interpreted and understood if directly shown to a driver or sent to other nodes in the network. They should be treated and analyzed to extract meaningful features and information to develop reliable applications. In addition, developed applications always have different requirements regarding quality of service (QoS). Several research investigations and projects have been conducted to overcome the aforementioned challenges. However, they still did not meet perfection and suffer from some weaknesses. For this reason, we focus our efforts during this thesis to develop a platform for a secure and efficient data collection and exploitation to provide vehicular network users with efficient applications to ease their travel with protected and available connectivity. Therefore, we first propose a solution to deploy an optimized number of data harvesters to collect data from an urban area. Then, we propose a new secure intersection based routing protocol to relay data to a destination in a secure manner based on a monitoring architecture able to detect and evict malicious vehicles. This protocol is after that enhanced with a new intrusion detection and prevention mechanism to decrease the vulnerability window and detect attackers before they persist their attacks using Kalman filter. In a second part of this thesis, we concentrate on the exploitation of collected data by developing an application able to calculate the most economic itinerary in a refined manner for drivers and fleet management companies. This solution is based on several information that may affect fuel consumption, which are provided by vehicles and other sources in Internet accessible via specific APIs, and targets to economize money and time. Finally, a spatio-temporal mechanism allowing to choose the best available communication medium is developed. This latter is based on fuzzy logic to assess a smooth and seamless handover, and considers collected information from the network, users and applications to preserve high quality of service

La congestión vehicular se ha convertido en una constante en la vida citadina y Lima no es la excepción. Sin embargo, existen acciones que pueden ser implementadas para minimizar el tiempo que se pierde al circular por vías de alto tránsito, especialmente durante horas pico, como es el caso de la red constituida por las avenidas Faustino Sánchez Carrión. y La Marina, desde la Av. Gregorio Escobedo hasta la Av. Antonio José de Sucre. En ese contexto, el propósito del presente trabajo es brindar una alternativa de gestión de la oferta vial que contribuya con la optimización de los indicadores de medición del tráfico; entre ellos, el grado de saturación, el nivel de servicio de las intersecciones que forman parte de la investigación y las demoras por tiempo de espera. Para ello, se hace uso de Synchro 8, un software de simulación que sirve de soporte para la generación del modelo de solución, efectuado a nivel mesoscópico. Synchro es compatible con el Highway Capacity Manual - HCM 2000 y 2010; pero además, cuenta con una serie de herramientas que le permiten incorporar su propia técnica de análisis. En el caso de este proyecto, la evaluación del tráfico se desarrolla mediante la Metodología del Automóvil de HCM 2010; sin considerar el análisis de peatones ni ciclistas. Los resultados obtenidos demuestran que es posible optimizar el tráfico vehicular a través del uso correcto de simuladores de tránsito y no solo con intervenciones geométricas de gran escala o excesiva inversión en nueva infraestructura.
Traffic congestion has become a constant in city life, and Lima is not the exception. However, there are actions that can be implemented to minimize the time lost when traveling on high-traffic routes, especially during rush hours, such as the case of the road network formed by the Faustino Sánchez Carrión and La Marina avenues, from Gregorio Escobedo Ave. to Antonio José de Sucre Ave. In that context, the purpose of this project is to provide an alternative of road offer management which contributed to improving traffic measurement indicators; among them, saturation degree, intersections level of service that are part of the research, and delays due to waiting time. In doing so, Synchro 8 is used. This simulation software functions as a support for the solution model generation, which is performed at the mesoscopic level. Synchro is compatible with the Highway Capacity Manual - HCM 2000 and 2010; but also, it has a set of tools that allow it to incorporate its own analysis technique. In the case of this project, traffic evaluation is developed on the basis of vehicular operation system by means of the HCM 2010 Automobile Methodology; that is, the pedestrians and cyclists analysis are not taken into consideration. The results obtained show that it is possible to optimize vehicular traffic through the correct use of traffic simulators and not only through large-scale geometric interventions, or with excessive investment in new infrastructure.
Tesis

With the continuous progress on autonomous vehicle and remote drivingtechniques, connection quality demands are changing compared withconventional quality of service. Vehicle to everything communication, asthe connectivity basis for these applications, has been built up on LongTerm Evolution basis, but due to various ethical and environmental issues,few implementations have been made in reality. Therefore simulation approachesare believed to provide valuable insights.To fully model an LTE vehicular network, in this work we first providea comparison study to select the preferable LTE simulator. Aimingto integrate communication nodes with mobility, a solution for simulationframework is developed based on a state-of-art comparison study on theexisting simulator frameworks. We then further develop the network simulator,and complement it with hybrid wireless channel modeling, channeland quality of service aware scheduler, and admission control strategies. Interms of instant optimization of the network, real-time access is emulatedfor external devices to communicate with the simulator. In this thesis,the evaluation of the framework performance considers two aspects: theperformance of the simulator in LTE V2X use case and the feasibility ofthe service, specifically, remote driving, under realistic network capacity.For our framework, the results indicate that it is feasible to realize remotedriving in an LTE urban scenario, but, as an example, we show that foran area of Kista, five vehicles could be hold by a base-station with guaranteedservice at most.
Med kontinuerliga framstegen p°a autonomt fordon och fj¨arrkontrollteknikf¨or¨andras kravet p°a anslutningskvalitet i j¨amf¨orelse med konventionell servicekvalitet.Fordon till allting (V2X) kommunikation, som anslutningsgrundf¨or dessa applikationer, har byggts upp p°a basis av Long TermEvolution (LTE) system, men p°a grund av olika etiska och milj¨om¨assigaproblem har f°a implementeringar gjorts i verkligheten. D¨arf¨or antas simuleringsmetoderge v¨ardefulla insikter.Att fullt ut modellera ett LTE-fordon n¨atverk, i det h¨ar arbetet ger vif¨orst en j¨amf¨orelsestudie f¨or att v¨alja den f¨oredragna LTE-simulatorn.I syfte att integrera kommunikationsnoder med r¨orlighet utvecklas enl¨osning f¨or ett simuleringsramverk baserat p°a en j¨amf¨orelsestudie p°a befintligasimulatorramar. Vi utvecklar sedan n¨atverkssimulatorn ytterligare,och kompletterar den med hybrid tr°adl¨os kanalmodellering, kanal ochservicekvalitetmedvetna schemal¨aggning och antagningskontrollstrategier.N¨ar det g¨aller direkt n¨atverksoptimering, emuleras realtidsanslutningav externa enheter f¨or att kommunicera med simulatorn. I denna avhandlingutv¨arderas ramverken i tv°a aspekter: simulatorns prestanda i LTEV2X-anv¨andningsomr°adet och genomf¨orbarheten av tj¨ansten, s¨arskilt fj¨arrk¨orning,under realistisk n¨atkapacitet. In v°ara ramverk visar resultaten att det ¨arm¨ojligt att realisera fj¨arrk¨orning i ett LTE-urbana scenario, men som exempelvisar vi att f¨or ett omr°ade i Kista skulle som mest fem fordon kunnask¨otas av en basstation med garanterad service.

La presenta tesis tiene como objetivo proponer medidas de mitigación que permitan disminuir la congestión vehicular en la red vial alrededor del Centro Comercial a construirse en el distrito de La Molina llamado “Portal La Molina”. Para ello, en base a un análisis teórico y práctico, según la metodología de segmentación detallada en el Highway Capacity Manual 2010 (HCM 2010), se realizaron aforos vehiculares por tres días en el mes de enero del año 2020 en las tres intersecciones críticas alrededor del proyecto. Con estos datos se determinaron los niveles de servicio de las tres intersecciones analizadas, siendo estas de nivel “D”, “C” y “C” para la situación actual. Luego, considerando una situación futura proyectada a 5 años donde se incluye la operación del Centro Comercial “Portal La Molina”, se obtuvo un nivel de servicio “F”, “D” y “F”. Asimismo, se simularon ambos escenarios en el software Synchro Studio 9, logrando representar las características geométricas de la vía, ingreso y salidas de vehículos, colas de vehículos, volumen y capacidad de las intersecciones. Posteriormente, se compararon estos resultados con los obtenidos a partir de la simulación de las medidas propuestas por el EIV aprobado del proyecto. Finalmente, para solucionar esta situación, se realizaron modificaciones como la implementación de semáforos, optimización del ciclo semafórico, modificación de carriles, cambio de accesos vehiculares y peatonales, lo que resultó en un nivel de servicio “F”, “C” y “C”, lo que permite cumplir con la disminución de la congestión en el área de influencia del proyecto.
The objective of this thesis is to propose mitigation measures that allow reducing traffic congestion on the road network around the Shopping Center to be built in the La Molina district called “Portal La Molina”. To do this, based on a theoretical and practical analysis, according to the detailed segmentation methodology in the Highway Capacity Manual 2010 (HCM 2010), vehicle counts were carried out for three days in January 2020 at the three critical intersections around of the project. With these data, the service levels of the three analyzed intersections were determined, these being level “D”, “C” and “C” for the current situation. Then, considering a future situation projected to 5 years which includes the operation of the "Portal La Molina" Shopping Center, a result of service level "F", "D" and "F" was obtained. Likewise, both scenarios were simulated in Synchro Studio 9 software, managing to represent the geometric characteristics of the road, vehicle entry and exit, vehicle queues, volume and capacity of the intersections. Subsequently, these results were compared with those obtained from the simulation of the measures proposed by the approved Road impact study of the project. Finally, to solve this situation, modifications were made such as the implementation of traffic lights, optimization of the traffic light cycle, modification of lanes, change of vehicular and pedestrian accesses, which resulted in a service level "F", "C" and "C”. Which allows to comply with the reduction of congestion in the area of ​​influence of the project.
Tesis

En la actualidad, los importadores y comercializadores de vehículos livianos nuevos en el Perú tienden a centralizar y tercerizar sus necesidades de logística automotriz (almacenamiento, pdi y distribución), pero la oferta actual es deficiente, tal como se comprueba en la encuesta realizada. Esto representa una oportunidad, considerando que se espera un crecimiento sostenido del nivel de ventas de vehículos nuevos en nuestro país (68% acumulado del 2018 al 2027), según proyecciones de la Asociación Automotriz del Perú (AAP). MAQUINARIAS S.A., es una empresa reconocida en el sector automotriz peruano, ya que cuenta con más de 60 años, y actualmente atraviesa una etapa de cambios, lo cual hace que cuente con capacidad instalada disponible (almacén, infraestructura y equipos). El presente proyecto (2020-2029), propone la creación de una propuesta de valor diferenciada y centrada en: la ubicación del almacén y la reputación de la empresa, definiendo estrategias de penetración de mercado, con el objetivo de posicionar esta nueva línea de negocio y alcanzar como mínimo el nivel de ocupación proyectado (empezando con 25% en el primer año y con un crecimiento de 10% anual). La inversión inicial es S/ 2’639,468.03, (60% capital social - S/ 1’583,680.82) y (40% financiamiento - S/ 1’055,787.21), determinando un WACC de 11.12%, por lo que luego de la evaluación económico-financiera se obtiene un VAN positivo, una TIRM mayor al WACC y un periodo de recuperación dentro del periodo de análisis. Por tanto, se concluye que el proyecto es viable, por lo que se recomienda su implementación.
Currently, importers and dealers of new light vehicles in Peru tend to centralize and outsource their automotive logistics needs (storage, pdi and distribution), but the current supply is poor, as verified in the survey. This represents an opportunity, considering that a sustained growth in the level of sales of new vehicles in our country is expected (68% accumulated from 2018 to 2027), according to projections of the Asociación Automotriz del Perú (AAP). MAQUINARIAS S.A., is a recognized company in the peruvian automotive sector, since it has more than 60 years, and is currently going through a stage of changes, which makes it have available installed capacity (warehouse, infrastructure and equipment). The present project (2020-2029), proposes the creation of a differentiated value proposal focused on: the location of the warehouse and the reputation of the company, defining market penetration strategies, with the aim of positioning this new line of business and reach at least the projected occupancy level (starting with 25% in the first year and with an annual growth of 10%). The initial investment is S / 2'639,468.03, (60% share capital - S / 1'583,680.82) and (40% financing - S / 1'055,787.21), determining a WACC of 11.12%, so after the economic-financial evaluation, a positive NPV is obtained, a TIRM greater than the WACC and a payback period within the analysis period. Therefore, it is concluded that the project is viable, so its implementation is recommended.
Trabajo de investigación

Esta tesis propone un escenario de solución ante la existente congestión vehicular en el cruce de la avenida Velasco Astete con avenida Primavera situada en el distrito de San Borja límite con Surco. Teniendo en cuenta la demanda y oferta vehicular actual, y las características geométricas que esta intersección y sus calles colindantes poseen. Asimismo, se evaluó el comportamiento del cruce estudiado bajo el recién implementado plan de restricción vehicular “pico y placa”. Dicho plan efectivamente alteraba el flujo vehicular, a pesar de no ser una vía afectada por esta medida, se concluyó que afectaba indirectamente el flujo vehicular. Cabe resaltar que el único propósito de evaluar las condiciones de este plan de restricción vehicular era para recolectar la información de campo, con la mayor veracidad posible y obtener resultados exactos y reales. Una vez recogida toda la información en campo, se analizaron diversos parámetros, para poder obtener valores como el nivel de servicio y las demoras de la intersección en estudio. Habiendo obtenido los resultados de las condiciones actuales de la vía, se evaluaron los posibles planes de mitigación para mejorar las condiciones de servicio del área de estudio. Optando por un rediseño geométrico en colaboración con una semaforización coordinada en el cruce de la avenida de la Floresta y calle Monte Pío con avenida Primavera. Se obtuvo una mejora notoria tanto para el nivel de servicio como para las demoras, en el cruce estudiado, sin tener que sacrificar la fluidez existente en el cruce nuevo aperturado.
This thesis proposes a solution scenario to the existing vehicular congestion at the intersection of Velasco Astete Avenue and Primavera Avenue located in the district of San Borja bordering Surco. Considering the current demand and vehicle offer, and the geometric characteristics that this intersection and its adjoining streets have. Likewise, the behavior of the studied crossing was evaluated under the newly implemented “Pico y Placa” vehicle restriction plan. This plan effectively altered the vehicle flow, despite not being a road affected by this measure, it was concluded that it indirectly affected the vehicle flow. It should be noted that the only purpose of evaluating the conditions of this vehicle restriction plan was to collect the field information, as accurately as possible and obtain accurate and real results. Once all the information was collected in the field, various parameters were analyzed, in order to obtain values ​​such as the level of service and the delays of the intersection under study. Having obtained the results of the current road conditions, the possible mitigation plans were evaluated to improve the service conditions of the study area. Opting for a geometric redesign in collaboration with a coordinated traffic light at the intersection of Avenida de la Floresta and Monte Pío Street with Primavera Avenue. A noticeable improvement was obtained in the studied crossing, not only for level of service but for the delays too, without having to sacrifice the fluidity existing in the newly opened crossing.
Tesis

Chaque jour, l'humanité perd des milliers de personnes sur les routes pendant qu'ils se rendaient à travailler, à étudier ou même à se distraire. Ce nombre alarmant s'accumule avec le coût financier terrifiant de ces décès: Certaines statistiques évaluent le coût à 160 milliards d'euros par an en Europe. Dans ce contexte, les réseaux véhiculaires (VANETs) émergent comme une technologie sans fil prometteuse capable d'améliorer la vision des conducteurs et ainsi offrir un horizon télématique plus vaste. Les applications de sécurité routière exigent que le message d'alerte soit propagé de proche en proche par les véhicules jusqu'à arriver à la zone concernée par l'alerte tout en respectant les délais minimaux exigés par ce type d'applications et la grande fiabilité des transmissions. Dans cette thèse, nous nous intéressons à l'amélioration de l'efficacité des communications inter-véhiculaires sous différents scénarios: tout d'abord, nous nous concentrons sur le développement d'une nouvelle solution, appelée EBDR, pour disséminer les informations d'alertes dans un réseau VANET tout en assurant des courts délais de bout en bout et une efficacité pour les transmissions. Notre proposition est basée sur des transmissions dirigées effectuées à l'aide des antennes directionnelles pour la diffusion des messages et un algorithme de guidage d'itinéraire afin de choisir le meilleur chemin pour le paquet. En dépit de son fonctionnement en diffusion, les transmissions de notre technique s'arrêtent très rapidement après l'arrivée du paquet à la destination finale ce qui représente une caractéristique fondamentale dans la conception d’EBDR. Deuxièmement, nous proposons un framework mathématique ayant pour objectif l'évaluation des performances d’EBDR analytiquement. Nos modèles analytiques permettent de dériver des métriques de performances significatives à savoir la probabilité de succès et le nombre de sauts requis pour atteindre la destination finale. En outre, nous proposons une amélioration de notre protocole EBDR dans le but de fournir une diffusion plus efficace. Pour cela, nous nous basons sur l'ajustement de la puissance de transmission de chaque véhicule en fonction de la distance qui le sépare de la destination et la densité locale des nœuds. Ce mécanisme de contrôle de congestion permet de mieux minimiser les interférences et économiser de la bande passante. En plus, un modèle mathématique a été élaboré pour calculer la surface de la zone de transmission dans le cas d'une distribution uniforme des nœuds. Finalement, nous nous sommes intéressés aux mécanismes de collecte de données dans les réseaux véhiculaires. Notre approche est basée sur l'utilisation du principe du Q-learning pour la collecte des données des véhicules en mouvement. L'objectif de l'utilisation de ce mécanisme d'apprentissage est de rendre l'opération de collecte mieux adaptée à la mobilité des nœuds et le changement rapide de la topologie du réseau. Notre technique a été comparée à des méthodes n'utilisant pas du "learning", afin d'étudier l'effet du mécanisme d'apprentissage. Les résultats ont montré que notre approche dépasse largement les autres propositions en terme de performances et réalise un bon compromis entre le taux de collecte et les délais de bout en bout. Pour conclure, nous pensons que nos différentes contributions présentées tout le long de cette thèse permettront d'améliorer l'efficacité des communications sans fil inter-véhiculaires dans les deux directions de recherches ciblées par cette thèse à savoir : la dissémination des messages et la collecte des données. En outre, nos contributions de modélisation mathématique enrichiront la littérature en termes de modèles analytiques capables d'évaluer les techniques de transmission des données dans un réseau véhiculaire
Each day, Humanity loses thousands of persons on roads when they were traveling to work, to study or even to distract. The financial cost of these injuries is also terrifying: Some statistics evaluate the financial cost of vehicle accidents at 160 billion Euro in Europe each year. These alarming figures have driven researchers, automotive companies and public governments to improve the safety of our transportation systems and communication technologies aiming at offering safer roads and smooth driving to human beings. In this context, Vehicular Adhoc Networks, where vehicles are able to communicate with each others and with existent road side units, emerge as a promising wireless technology able to enhance the vision of drivers and offer larger telematic horizon. VANETs promising applications are not only restricted to road safety but span from vehicle trafficoptimization like flow congestion control to commercial applications like file sharing and internet access. Safety applications require that their alert information is propagated to the concerned vehicles (located in the hazardous zone) with little delay and high reliability. For these reasons, this category of applications is considered as delay sensitive and broadcast-oriented nature. While classical blind flooding is rapid, its major drawback is its huge bandwidth utilization. In this thesis, we are interested on enhancing vehicular communications under different scenarios and optimizations: First, We focus on deriving a new solution (EBDR) to disseminate alert messages among moving vehicles while maintaining it efficient and rapid. Our proposal is based on directional antennas to broadcast messages and a route guidance algorithm to choose the best path for the packets. Findings confirmed the efficiency of our approach in terms of probability of success and end-to-end delays. Moreover, in spite of the broadcast nature of the proposed technique, all transmissions stop very soon after the arrival of a packet to its destination representing a strong feature in the conception of EBDR. Second, we propose a novel mathematical framework to evaluate the performance of EBDR analytically. Although most of the proposed techniques present in literature use experimental or simulation tools to defend their performance, we rely here on mathematical models to confirm our achieved results. Our proposed framework allows to derive meaningful performance metrics including the probability of transmission success and the required number of hops to reach thefinal destination. Third, we refine our proposed broadcast-based routing EBDR to provide more efficient broadcasting by adjusting the transmission range of each vehicle based on its distance to the destination and the local node density. This mechanism allows better minimization of interferences and bandwidth's saving. Furthermore, an analytical model is derived to calculate thetransmission area in the case of a simplified node distribution. Finally, we are interested on data collection mechanisms as they make inter-vehicle communications more efficient and reliable and minimize the bandwidth utilization. Our technique uses Q-learning to collect data among moving vehicles in VANETs. The aim behind using the learning technique is to make the collecting operation more reactive to nodes mobility and topology changes. For the simulation part, we compare it to a non-learning version to study the effect of the learning technique. Findings show that our technique far outperforms other propositions and achieves a good trade off between delay and collection ratio. In conclusion, we believe that the different contributions presented in this Thesis will improve the efficiency of inter-vehicle communications in both dissemination and data collection directions. In addition, our mathematical contributions will enrich the literature in terms of constructing suitable models to evaluate broadcasting techniques in urban zones

Each day, Humanity loses thousands of persons on roads when they were traveling to work, to study or even to distract. The financial cost of these injuries is also terrifying: Some statistics evaluate the financial cost of vehicle accidents at 160 billion Euro in Europe each year. These alarming figures have driven researchers, automotive companies and public governments to improve the safety of our transportation systems and communication technologies aiming at offering safer roads and smooth driving to human beings. In this context, Vehicular Adhoc Networks, where vehicles are able to communicate with each others and with existent road side units, emerge as a promising wireless technology able to enhance the vision of drivers and offer larger telematic horizon. VANETs promising applications are not only restricted to road safety but span from vehicle trafficoptimization like flow congestion control to commercial applications like file sharing and internet access. Safety applications require that their alert information is propagated to the concerned vehicles (located in the hazardous zone) with little delay and high reliability. For these reasons, this category of applications is considered as delay sensitive and broadcast-oriented nature. While classical blind flooding is rapid, its major drawback is its huge bandwidth utilization. In this thesis, we are interested on enhancing vehicular communications under different scenarios and optimizations: First, We focus on deriving a new solution (EBDR) to disseminate alert messages among moving vehicles while maintaining it efficient and rapid. Our proposal is based on directional antennas to broadcast messages and a route guidance algorithm to choose the best path for the packets. Findings confirmed the efficiency of our approach in terms of probability of success and end-to-end delays. Moreover, in spite of the broadcast nature of the proposed technique, all transmissions stop very soon after the arrival of a packet to its destination representing a strong feature in the conception of EBDR. Second, we propose a novel mathematical framework to evaluate the performance of EBDR analytically. Although most of the proposed techniques present in literature use experimental or simulation tools to defend their performance, we rely here on mathematical models to confirm our achieved results. Our proposed framework allows to derive meaningful performance metrics including the probability of transmission success and the required number of hops to reach thefinal destination. Third, we refine our proposed broadcast-based routing EBDR to provide more efficient broadcasting by adjusting the transmission range of each vehicle based on its distance to the destination and the local node density. This mechanism allows better minimization of interferences and bandwidth's saving. Furthermore, an analytical model is derived to calculate thetransmission area in the case of a simplified node distribution. Finally, we are interested on data collection mechanisms as they make inter-vehicle communications more efficient and reliable and minimize the bandwidth utilization. Our technique uses Q-learning to collect data among moving vehicles in VANETs. The aim behind using the learning technique is to make the collecting operation more reactive to nodes mobility and topology changes. For the simulation part, we compare it to a non-learning version to study the effect of the learning technique. Findings show that our technique far outperforms other propositions and achieves a good trade off between delay and collection ratio. In conclusion, we believe that the different contributions presented in this Thesis will improve the efficiency of inter-vehicle communications in both dissemination and data collection directions. In addition, our mathematical contributions will enrich the literature in terms of constructing suitable models to evaluate broadcasting techniques in urban zones

Le parking intelligent, permettant aux conducteurs d'accéder aux informations de stationnement sur leurs appareils mobiles, réduit les difficultés des usagers. Tout d'abord, nous mettons en lumière la manière de recueillir les informations de parking en introduisant une architecture de réseaux de capteurs multi-saut, et les modèles d'intensité applicative en examinant la probabilité d'arrivées et de départs de véhicules. Puis nous étudions la stratégie de déploiement des réseaux de capteurs et définissons un problème multi-objectifs, puis nous le résolvons sur deux cartes de parking réelles. Ensuite, nous définissons un service Publish-Subscribe pour fournir aux conducteurs des informations pertinentes. Nous illustrons le système dans des réseaux véhiculaires et mobiles et soulignons l'importance du contenu et du contexte du message au conducteur. Afin d'évaluer la résilience du système, nous proposons un modèle Publish-Subscribe étendu et nous l'évaluons dans différentes circonstances imprévues. Notre travail est basé sur la prémisse que les capteurs de parking sont déployés à une grande échelle dans la ville. Nous considérons une vue d'ensemble des services urbains du point de vue de la municipalité. Ainsi, nous faisons la lumière sur deux thèmes principaux: la collecte d'informations sur le déploiement de capteurs et un modèle étendu de Publish-Subscribe. Notre travail donne un guide avant de démarrer un projet de parking intelligent ou tout service urbain similaire en temps réel. Il fournit également une plate-forme d'évaluation valable pour tester des jeux de données plus réalistes, comme des traces de véhicules ou de trafic réseau
Smart parking, allowing drivers to access parking information through their smart-phone, is proposed to ease drivers' pain. We first spotlight the manner to collect parking information by introducing the multi-hop sensor network architecture, and how the network is formed. We then introduce the traffic intensity models by looking at the vehicle's arrival and departure probabilities, following the heavy-tailed distribution. We study the deployment strategy of wireless on-street parking sensor layouts. We define a multiple-objective problem and solve it with two real street parking maps. In turn, we present a Publish-Subscribe service system to provide good parking information to drivers. We illustrate the system with a vehicular network and point out the importance of content and context of a driver’s message. To evaluate the resilience, we propose an extended Publish-Subscribe model, and evaluate it under different unforeseen circumstances. Our work is based on the premise that large-scale parking sensors are deployed in the city. We look at the whole picture of urban service from viewpoint of the municipality. As such, we shed light on two main topics: the information collection on sensor deployment and an extended version of Publish-Subscribe messaging paradigm. Our work gives a guideline from network-related perspectives for city before launching a smart parking or any similar real-time urban service. It also provides a meaningful evaluation platform for testing more realistic datasets, such as real vehicle traces or network traffic

Intelligent Transport Systems (ITS) are aiming to provide innovative services related to different modes of transport and traffic management, and enable various users to be better informed and make safer, more coordinated and smarter use of transport networks. Cooperative-ITS (C-ITS) support connectivity between vehicles, vehicles and roadside infrastructure, traffic signals as well as with other road users. In order to enable vehicular communications European Telecommunication Standards Institute (ETSI) delivered ITS-G5 – a of set of C-ITS standards. Considering the goals of C-ITS, inter-vehicle communications should be reliable and efficient. The subject of this thesis is evaluation of the performance, efficiency, and depend- ability of ITS-G5 communications for cooperative driving applications support. This thesis includes eight scientific papers and extends the research area in three directions: evaluation of the performance of ITS-G5 beaconing protocols; studying the performance of ITS-G5 congestion control mechanisms; and studying the radio jamming Denial-of- Service (DoS) attacks and their detection methods. First, an overview of currently available and ongoing standardization targeting communications in C-ACC/platooning cooperative driving application is provided. Then, as part of the first research direction, we demonstrate via number of studies, that adaptive beaconing approach where message generation is coupled to the speed variation of the originating ITS-s may lead to a similar message synchronization effect in the time domain when vehicles follow mobility scenarios that involve cooperative speed variation. We ex- plain in detail the cause of this phenomenon and test it for a wide range of parameters. In relation to the second problem, we, first, study the influence of different available ITS-G5 legitimate setups on the C-ACC/platooning fuel efficiency and demonstrate that proper communication setup may enhance fuel savings. Then we thoroughly study the standardization of the congestion control mechanism for ITS-G5, which will affect the operation of all cooperative driving C-ITS applications as a mandatory component. We study the influence of congestion control on application performance and give recommendations for improvement to make the congestion control to target at optimizing the applications performance metrics. In the scope of the last research direction, we propose two real-time jamming DoS detection methods. The main advantage of our detection techniques is their short learning phase that not exceed a few seconds and low detection delay of a few hundreds of milliseconds. Under some assumptions, the proposed algorithms demonstrates the ability to detect certain types of attacks with high detection probability.
Els Sistemes de Transport Intel·ligents (ITS) tenen com a objectiu proporcionar serveis innovadors relacionats amb diferents modes de transport i gestió del trànsit, i permetre que els usuaris en facin un ús més segur, més coordinat i més intel·ligent. Cooperative-ITS (C-ITS) fa possible la connectivitat entre vehicles, entre vehicles i la infraestructura de la carretera, entre senyals de trànsit, i amb altres usuaris de la carretera. Per tal de permetre la comunicació entre vehicles, l'Institut Europeu de les Telecomunicacions (ETSI) va crear el ITS-G5 - un conjunt de normes C-ITS. Tenint en compte els objectius de C-ITS, les comunicacions entre vehicles han de ser fiables i eficients.Lobjectiu d'aquesta tesi és l'avaluació del rendiment i l'eficiència de les comunicacions ITS-G5 per donar suport a les aplicacions de conducció cooperativa. La tesi inclou vuit articles científics al voltant de tres àrees de recerca: avaluació del rendiment dels protocols de baliseig ITS-G5; estudi del rendiment dels mecanismes de control de la congestió ITS-G5; i estudi de d’atacs de tipus Denial-of-Service (DoS) i els seus mètodes de detecció. En primer lloc, s’inclou una descripció general dels objectius d'estandardització actuals i futurs respecte a la conducció cooperativa C-ACC / platooning. Després, com a part de la primera àrea de recerca, es demostra a través de diversos estudis, que l'enfocament de balisa adaptativa on la generació de missatges està acoblada a la variació de velocitat dels ITS-s originadors, pot portar a un efecte de sincronització de missatges similar en el domini del temps quan els vehicles adapten de manera cooperativa la seva velocitat. Així, s’explica detalladament la causa d'aquest fenomen i s’estudia per a una àmplia gamma de paràmetres. En relació amb el segon problema, primer s’estudia la influència de diferents configuracions base del ITS-G5 en el consum de combustible, demostrant que amb una configuració adequada es pot millorar l'estalvi de combustible. Després, s’estudia el mecanisme de control de congestió definit per ITS-G5, que afectarà el funcionament de totes les aplicacions de C-ITS de conducció cooperativa ja que es un component obligatori, avaluant la seva influència en el rendiment de les aplicacions, i donant recomanacions de millora. Finalment, en l’àrea de l'última direcció d'investigació, es proposen dos mètodes de detecció de DoS en temps real. El principal avantatge de les tècniques de detecció presentades és la seva curta fase d'aprenentatge, que no excedeix d’uns pocs segons, i el seu baix retard de detecció d'uns pocs centenars de milisegons. Sota alguns supòsits, els algoritmes proposats demostren la capacitat de detectar certs tipus d'atacs amb alta probabilitat de detecció.
Los Sistemas de Transporte Inteligentes (ITS) tienen como objetivo proporcionar servicios innovadores relacionados con diferentes modos de transporte y gestión del tráfico, y permitir que los usuarios hagan un uso más seguro, más coordinado y más inteligente. Cooperative-ITS (C-ITS) hace posible la conectividad entre vehículos, entre vehículos y la infraestructura de la carretera, entre señales de tráfico, y con otros usuarios de la carretera. Para permitir la comunicación entre vehículos, el Instituto Europeo de las Telecomunicaciones (ETSI) creó el ITS-G5 - un conjunto de normas C-ITS. Teniendo en cuenta los objetivos de C-ITS, las comunicaciones entre vehículos deben ser fiables y eficientes. El objetivo de esta tesis es la evaluación del rendimiento y la eficiencia de las comunicaciones ITS-G5 para dar soporte a las aplicaciones de conducción cooperativa. La tesis incluye ocho artículos científicos en torno a tres áreas de investigación: evaluación del rendimiento de los protocolos de baliza ITS-G5; estudio del rendimiento de los mecanismos de control de la congestión ITS-G5; y estudio de de ataques de tipo Denial-of-Service (DoS) y sus métodos de detección. En primer lugar, se incluye una descripción general de los objetivos de estandarización actuales y futuros respecto a la conducción cooperativa C-ACC / platooning. Luego, como parte de la primera área de investigación, se demuestra a través de varios estudios, que el enfoque de baliza adaptativa donde la generación de mensajes está acoplada a la variación de velocidad de los ITS-s originadores, puede llevar a un efecto de sincronización de mensajes similar en el dominio del tiempo cuando los vehículos adaptan de manera cooperativa su velocidad. Así, se explica detalladamente la causa de este fenómeno y se estudia para una amplia gama de parámetros. En relación con el segundo problema, primero se estudia la influencia de diferentes configuraciones base del ITS-G5 en el consumo de combustible, demostrando que con una configuración adecuada se puede mejorar el ahorro de combustible. Después, se estudia el mecanismo de control de congestión definido por ITS-G5, que afectará el funcionamiento de todas las aplicaciones de C-ITS de conducción cooperativa ya que es un componente obligatorio, evaluando su influencia en el rendimiento de las aplicaciones, y dando recomendaciones de mejora. Finalmente, en el área de la última dirección de investigación, se proponen dos métodos de detección de DoS en tiempo real. La principal ventaja de las técnicas de detección presentadas es su corta fase de aprendizaje, que no excede de unos pocos segundos, y su bajo retraso de detección de unos pocos cientos de milisegundos. Bajo algunos supuestos, los algoritmos propuestos demuestran la capacidad de detectar ciertos tipos de ataques con alta probabilidad de detección.

La dernière décennie a connu l’augmentation des accidents de la route et la circulation a augmenté rapidement avec la croissance du secteur automobile et la démocratisation des voitures. Les chercheurs ont démontré que le nombre élevé d'accidents sur la route est principalement dû à l'incapacité et à la lenteur des conducteurs à prendre la bonne décision. Les stratégies de formation des véhicules et les systèmes de communication entre véhicules sont considérés comme des solutions à ces problèmes.La communication entre véhicules, connue sous le nom de "vehicle-to-everything" (V2X), qui comprend les communications de véhicule à véhicule (V2V) et de véhicule à infrastructure (V2I), permet aux véhicules d'échanger des messages de sécurité routière et de gestion du trafic avec une faible latence. La formation de platoon est une option interactive qui peut améliorer la communication V2X et assurer une bonne sécurité. Le platoon de véhicules est défini comme un groupe de véhicules se suivant les uns les autres, se déplaçant en ligne droite avec un espace inter-véhicules très court. Plusieurs stratégies de formation de pelotons de véhicules ont été définies afin d’en gérer la durée de vie ainsi que la stabilité. Cependant, aucune de ces stratégies n'a pris en compte les contraintes de circulation et de vitesse.Notre travail de recherche comporte trois objectifs. Dans la première phase, nous avons proposé un nouvel algorithme de formation de peloton appelé Speed Platoon Splitting (SPS) où les véhicules sont regroupés en fonction de leur destination (le véhicule de tête a la destination la plus lointaine et le dernier véhicule a la destination la plus proche). SPS vise à réduire la congestion en utilisant un pool de tickets et classe les pelotons en fonction de leur vitesse sur deux voies différentes. L'analyse des performances montre que le SPS assure la stabilité des pelotons et réduit la circulation sur l'autoroute.Les communications V2X peuvent être réalisées via les technologies de radio fréquence (RF), en particulier la standard 802.11p. Cependant, en raison de la progression accélérée du nombre de dispositifs, cette technologie souffre de plusieurs problèmes tels que la latence élevée et la congestion des canaux. Une solution de communication alternative est fournie par la communication par lumière visible (VLC). Le VLC est une technique de transmission de données sans fil qui utilise la lumière visible. La VLC réduit la complexité et le coût, permet un positionnement de haute précision et augmente l'évolutivité et la sécurité du réseau.Le deuxième objectif de cette thèse se focalise sur les performances du VLC dans la communication V2V entre les membres du peloton. Nous avons considéré deux modèles mathématiques validés par des simulations pour deux scénarios différents (nous avons pris une file d'attente M/M/1 et une file d'attente M/GI/1 pour le premier et le second scénario respectivement).les résultats montrent une étude très détaillée de la performance du VLC en présence de véhicules perturbateurs où nous avons dérivé le paramètre de qualité de service (QoS). La technologie VLC est considérée comme une technique efficace pour les pelotons, qui sont affectés par des véhicules gênants.Le troisième objectif de la thèse se concentre sur la proposition d'un mécanisme de handover vertical entre les technologies VLC et RF. Cet objectif est composé de deux parties, la première est la décision de faire un handover vertical (VHO) en utilisant la valeur seuil ou la technique d'apprentissage automatique. La deuxième partie consiste à choisir la technologie appropriée après le VHO en utilisant la fonction d'utilité ou le jeu coopératif.Tout au long de la thèse, l'évaluation des performances du VLC est basée sur la modélisation mathématique. Par ailleurs, la simulation est réalisée pour valider cette modélisation mathématique
The thesis topic is a part of the global interest in wireless vehicular networks. Over the past decade, the number of road accidents has increased quickly with the growth of the automotive sector. Statistics have demonstrated that the high number of accidents on the road is primarily due to the high traffic density and the lack of information about other drivers' decisions. Recent studies have shown the importance of vehicular communications, which allow the exchange of real-time traffic safety information between vehicles and thus contribute to accidents avoidance.Through vehicular communication, known as vehicle-to-everything (V2X), which includes vehicle-to-vehicle (V2V) and vehicle-to-infrastructure, vehicles can exchange road safety and traffic management messages with low latency. Platoon formation is considered an interactive option that can improve V2X communication and ensure more safety. The vehicle platoon is defined as a group of vehicles following each other, moving in a straight line with a very short inter-vehicle space. Several vehicle platoon formation strategies have been defined in order to manage the platoon's lifetime and stability. However, none of these strategies has taken into account traffic congestion and speed constraints.The first objective of our work is to propose a new platoon formation algorithm called speed platoon splitting (SPS) where vehicles are grouped according to their destination (the leading vehicle has the farthest destination and the latest vehicle has the nearest destination). The main purpose of SPS is to target alleviating congestion by using a ticket pool and classify platoons according to their velocity in two different lanes. Performance analysis shows that SPS provides platoon stability and reduces highway congestion.V2X communications can be achieved via radio frequency (RF) technologies, especially the 802.11p standard. However, due to the accelerated growth in the number of devices, this technology suffers from several problems such as high latency and channel congestion. An alternative communication solution is provided by visible light communication (VLC). VLC is the usage of visible light as a wireless data transmission technique. VLC reduces complexity and cost, enables high precision positioning and increases network scalability and security.The second objective of this thesis tackles the performance of VLC in V2V among the platoon members. For this purpose, we considered two mathematical models validated by simulations for two different scenarios (we have taken an M/M/1 and an M/GI/1 queues for the first and the second scenarios respectively). The performance evaluations present a detailed study of the VLC in the presence of disruptive vehicles and they are used to derive computations of the Quality of Service parameters. The main conclusion drawn is that VLC technology is considered an efficient technique but it is affected by disruptive vehicles.The third objective of the thesis focuses on proposing a mechanism for vertical handover (VHO) between VLC and RF technologies. This objective is composed of two parts, the first one is based on the threshold value to make a vertical handover decision or by using machine learning techniques. The second part is to choose the appropriate technology after VHO using the utility function or the cooperative game.Throughout the thesis, the performance evaluation of the VLC is based on mathematical modelling. Moreover, the simulation is performed to validate this mathematical modelling

Traffic management is an old and growing problem within cities with inefficient road use resulting in significant economic costs. Existing traffic management solutions are typically large centralised systems which rely on central authorities for control. Furthermore, these systems are costly to setup, deploy and maintain. Within the near future it is expected that Vehicle-to-X (V2X) technologies will become integrated into both vehicles and transportation infrastructures. V2X technologies allow vehicles and road-side infrastructure to communicate with one another using ad-hoc wireless communications. In this thesis we present a unique vehicular framework for the development and prototyping of decentralised vehicular services which exploit available V2X technologies. The framework uses discrete event simulation to evaluate the operation of a decentralised vehicular service. The decentralised services presented within the thesis are unique as they require a combination of scaled ad-hoc inter-vehicle messaging, mobility data and cooperation to enable communities of road vehicles to provide services to one another. Vehicles manage themselves in their local space to approximate the outcomes of centralised services. As vehicular services are decentralised they reduce the costs associated with deploying and supporting traffic services. Using the framework we prototype two novel decentralised traffic control protocols which evaluate the problems of travel time estimation and intersection control. Each protocol is evaluated in a scaled scenario which emphasises the usage and requirement of fine grained geographic mobility traces which mimic real city road maps. We show that decentralised approaches provide a feasible means of providing vehicular services to users. We evaluate the trade-offs and performance issues resulting from their use.

El congestionamiento vehicular es uno de los problemas que más se agudiza en la ciudad de Lima. Este problema se ve reflejada en casi todas las calles y avenidas principales de la ciudad, debido a factores como el incremento del parque automotor que hacen colapsar la capacidad de la infraestructura y dejan en desuso la gestión de tránsito para la que fue diseñada; dicho de otra manera, el incremento del flujo vehicular ocasiona gran congestión, largas colas, prolongadas demoras y niveles de servicio deficientes. La zona de estudio a tratar se encuentra en el distrito de Surco y la vía intervenida es la avenida Caminos del Inca en el tramo del jirón Batallón Callao hasta el jirón Cádiz atravesando avenidas importantes como Velazco Astete e Higuereta. Esta avenida es una de las más transitadas del distrito de Surco a causa de los centros comerciales, institutos, universidades, entre otros, que se encuentran cercanas a esta importante arteria vial. Por ello, este trabajo de tesis tiene como objetivo principal disminuir la congestión vehicular de la Av. Caminos del Inca en el tramo de estudio y mejorar los niveles de servicio en sus intersecciones con la implementación de la ola verde a través del modelamiento y simulación en el software Synchro 8. Para la elaboración de este trabajo se recopilaron datos de campo como el aforo vehicular para determinar la hora punta y el volumen horario de máxima demanda vehicular, asimismo se realizó la medición de los ciclos semafóricos y sus faces en un día típico de la semana. Con todos estos datos compilados en el trabajo de campo, se obtuvieron los grados de saturación y los niveles de servicio actuales para que posteriormente sean evaluadas a fin de implementar la ola verde y optimizar el tránsito. Finalmente, con la implementación de la ola verde y las modificaciones de gestión de tráfico se obtuvieron mejoras notables como optimización de los niveles de servicio en las intersecciones, por ejemplo, en la intersección N° 01 pasó de C a B, en la N° 02 de F a D, en la N° 03 de C a B y en la N° 04 de C a B; asimismo, las esperas en las intersecciones disminuyeron favorablemente como se indica a continuación, en la intersección N° 01 Bajó de 20.1s a 16.7s, en la N° 02 de 332.2s a 35.3s, en la N° 03 de 239.9s a 11.4s y en la N° 04 de 37.0s a 6.3s; de igual forma, el tiempo de recorrido de un punto extremo, intersección N° 01, al otro, Intersección N° 04, mejoró considerablemente de 6 minutos y 30 segundos aproximadamente a 1 minuto y 28 |segundos debido a la sincronización progresiva del color verde de los semáforos en cada intersección.
Traffic congestion is one of the most acute problems in the city of Lima. This problem is reflected in almost all the streets and main avenues of the city, due to factors such as the increase in the vehicle fleet that collapses the capacity of the road infrastructure and leaves the traffic management for which it was designed in disuse; In other words, the increase in the flow of vehicles causes great congestion, long queues of vehicles, prolonged delays and poor service levels. The study area to be treated is in the district of Surco and the intervened road is the Caminos del Inca avenue in the stretch from Batallón Callao street to Cádiz street crossing important avenues such as Velazco Astete and Higuereta. This is one of most heavily traveled avenue in the district of Surco because of the shopping centers, institutes, universities, among others, that are close to this important traffic artery. Therefore, this thesis work has as main objective to reduce the vehicular congestion of this avenue and improve the service levels of its intersections with the implementation of the green wave through modeling and simulation in the Synchro 8 software. For the elaboration of this research work, field data were collected, such as the vehicle capacity to determine the peak hour and the hourly volume of maximum vehicular demand, as well as the measurement of the traffic light cycles and their faces in a typical day of the week. With all this data compiled in the field work, saturation degrees and current service levels were obtained so that later they can be evaluated in order to implement the green wave and optimize traffic. Finally, with the implementation of the green wave and traffic management modifications, notable improvements were obtained such as optimization of service levels at intersections, for example, at intersection No. 01 it went from C to B, at No. 02 from F to D, in No. 03 from C to B and in No. 04 from C to B; in the same way, the travel time from an extreme point, intersection No. 01, to the other, Intersection No. 04, improved considerably from 6 minutes and 30 seconds approximately to 1 minute and 28 seconds due to the progressive synchronization of the green colour of the traffic lights in each intersection.
Tesis

Mestrado em Engenharia Electrónica e Telecomunicações
Ao longo dos últimos anos tem existido uma enorme evolução nas redes veiculares com o objectivo de desenvolver protocolos e protótipos que satisfaçam os requisitos do sistema de transporte inteligente. Uma das normas desenvolvidas é a norma IEEE 802.11p que define a camada física para a criação de uma plataforma que permita a formação de uma rede veicular. A VANET (Vehicular Ad-Hoc Network) é uma rede criada pelos vários elementos da estrada, como carros e plataformas de prestação de serviços encontradas ao longo da estrada. Estas redes são de elevada importância, permitindo fornecer vários tipos de serviços: proporcionar maior segurança aos condutores e ocupantes reduzindo o número de acidentes; aumentar a eficiência rodoviária reduzindo o impacto no ambiente; proporcionar serviços de navegação e entretenimento para os seus ocupantes. O potencial destas redes é enorme, mas exige requisitos de segurança e anonimato de forma a não serem adulteradas por atacantes que pretendam tirar partido destas. Deste modo, estudos mais recentes têm dado um maior relevo ás camadas superiores da pilha protocolar, nomeadamente ao estudo do impacto da segurança nestas redes. Neste trabalho propõe-se criar uma arquitetura e a analisar o impacto que os serviços de segurança têm quando adicionados a uma rede veicular. Deste modo o Standard IEEE 1609.2 aparece como forma de colmatar as falhas de segurança que possam existir numa rede veicular. Foi efetuada a implementação de serviços de segurança com base no Standard IEEE 1609.2 D17 Draft Standard implementando os vários algoritmos criptográficos específicos assim como os protocolos para gerir a troca de mensagens seguras na rede. Esta implementação foi desenvolvida em software com a ajuda da livraria OpenSSL para implementação dos algoritmos de segurança. O algoritmo criptográficos ECDSA que garante autenticação de mensagens é mantatório para todas as mensagens trocadas tendo sido este o foco da implementação. De modo a ser possível testar a implementação num ambiente real, foi efetuada a integração do sistema com outros módulos tais como a geração de mensagens e o protocolo de transporte WSMP. O objetivo desta dissertação é avaliar o desempenho do sistema e o “overhead" causado na rede quando os serviços de segurança são adicionados a uma rede veicular. Como On Boad Unit (OBU) foi considerado o uso de um Raspberry-Pi, concluindo que uma implementação puramente em software não é viável conseguindo apenas atingir o número máximo de 40 verificações de assinaturas por segundo usando o algoritmo criptográfico ECDSA.
Over the last few years there has been a considerable development in the eld of vehicular communications (VC) in order to develop standards and prototypes that satisfy the requirements of the Intelligent Transportation System (ITS). One of these standards is the IEEE 802.11p that de nes the physical layers to create a platform for vehicular communications. Cars and elements on the road are viewed as wireless routers (nodes), creating a VANET (Vehicular Ad-Hoc Network), which is part of the ITS. It's intention is to provide several services as: a safer environment for drivers by reducing the number of accidents/injuries; improve tra c congestion and consequently reduce the impact of cars in the environment; provide infotainment services. These networks have promising features to guarantee a high level of safety between drivers, however they have to work on a secure and anonymous way since they can be threatened and attacked by malicious sources. Therefore more recently studies have focused on studying the impact of security on VC. In this dissertation it is proposed the creation of an architecture and the analysis of the impact of security services when they are added to VANET. This is achieved by using the IEEE 1609.2 Standard to overcome the limitations of security on vehicular communications. An implementation of the required cryptographic algorithms and protocols to manage the sharing of secure messages according to the IEEE 1609.2 Standard was developed with the help of the OpenSSL library. The ECDSA cryptographic algorithm ensures the authentication of all messages, which is the focus of this dissertation. In order to achieve an architecture capable of being integrated and tested in a real scenario, the implemented system was joined with other applications as the WSMP (WAVE Short Message Protocol) and the generation of CAM messages. With this integration it was possible to evaluate the overhead that is caused when the process to sign/verify a digital message is added to a vehicular communication. For these tests a Raspberry-Pi was used as a On Board Unit, concluding that a pure software implementation is not feasible, allowing only a maximum number of 40 signature veri cations/second using the ECDSA cryptographic algorithm.

Intelligent Transportation Systems (ITS) has impulsed the vehicular communications at the present time. The vehicular communications field is a hot research topic and is attracting a great interest in the automotive industry and telecommunications. There are essentially two main lines of work: (1) communication services related to road safety and traffic information; and (2) information and entertainment services, also named infotainment services. These latter services include both transmitting multimedia (voice over IP, streaming, on-line gaming, etc.) and classic data services (e-mail, access to private networks, web browsing, file sharing, etc.). In this thesis we will focus on these infotainment services because further research in this immature research field is necessary and, until nowadays, the main effort of the research community regarding vehicular communication has been focused on road safety and traffic information. Vehicular nodes need to be reached from the Internet and vice versa to be able to access to infotainment services. While vehicles move along the road infrastructure, they change their wireless point of attachment to the network. During this process, connectivity breaks down until the vehicle is connected again to a new road side unit in its area. This disconnection causes a disruption in the communications. Fast handoffs are a crucial requirement for vehicular networks to avoid long disruption times, since the high speed of vehicular nodes involves suffering a lot of handoffs during an Internet connection. This thesis is focused on Vehicular-to-Infrastructure (V2I) real-time infotainment services. The main contributions of this thesis are: i) a new testing framework for V2I communications to be able to test infotainment services in an easy way; ii) the analysis of the deployability of infotainment video services in vehicular networks using mobility protocols; and iii) the development of a new TCP architecture that will provide a better performance for all TCP-based infotainment services in a vehicular scenario with handoffs. In this thesis, firstly, we propose a new testing framework for vehicular infotainment applications. This framework is a vehicular emulation platform that allows testing real applications installed on Linux virtual machines. Using emulation, we are able to evaluate the performance of real applications with real-time requirements, so we can test multimedia applications used to offer infotainment services in vehicular scenarios in a straightforward way. Secondly, using the testing framework implemented in the first part of the thesis, we have done a performance evaluation of an infotainment service. Among these services, we think that video on demand services on highways will be interesting for users, and generate revenue to network operators. So we evaluated how network-layer handoffs can limit the deployment of a video streaming service. According to the results obtained, driving at high speeds will be an issue for a correct playback of video content, even using fast handoffs techniques. Finally, we developed a new TCP architecture to enhance performance during handoffs. Most of the non-safety services on ITS rely on the Transport Control Protocol (TCP), one of the core protocols of the Internet Protocol Suite. However there exists several issues related to TCP and mobility that can affect to TCP performance, and these issues are particularly important in vehicular networks due to its high mobility. Using new IEEE 802.21 MIH services, we propose a new TCP architecture that is able to anticipate handoffs, permitting to resume the communication after a handoff, avoiding long delays caused by TCP issues and adapting the TCP parameters to the new characteristics of the network. Using the architecture proposed, the performance of TCP is enhanced, getting a higher overall throughput and avoiding TCP fairness issues between users.
Els Sistemes de Transport Intel·ligents (ITS) han impulsat les comunicacions vehiculars en l'actualitat. Les comunicacions vehiculars és un camp d'investigació de moda, i està atraient un gran interès en la indústria automobilística i de les telecomunicacions. En el camp de les comunicacions vehiculars, hi ha principalment dues línies de treball: (1) serveis de comunicacions relacionats amb la seguretat viària i la informació del trànsit; i (2) serveis d'informació i entreteniment, també anomenats serveis d'infotainment. Aquests últims inclouen tant serveis multimèdia (veu sobre IP, streaming, jocs on-line, etc.), com serveis clàssics de dades (correu electrònic, accés a xarxes privades, navegació web, compartir arxius, etc.). En aquesta tesi ens centrarem en aquests serveis d'infotainment ja que és necessari aprofundir en la investigació per aquests tipus de serveis, ja que, fins avui, els esforços de la comunitat científica en el camp de les comunicacions vehiculars s'ha centrat en els serveis relacionats amb la seguretat viària i la informació del trànsit. Els nodes vehiculars necessiten tenir connexió a Internet per a poder tenir accés als serveis d'infotainment. Mentre els vehicles estan en moviment a través de la xarxa viària, els vehicles han d'anar canviant el punt de connexió sense fils amb la xarxa. Durant aquest procés de canvi de punt de connexió, anomenat handoff, es perd la connectivitat fins que el vehicle es reconnecta a un altre punt de connexió viària prop de la seva àrea. Aquesta desconnexió causa interrupcions en les comunicacions. Uns handoffs ràpids són bàsics a les xarxes vehiculars per a evitar llargs períodes d'interrupció durant les comunicacions, ja que la gran velocitat a la que es mouen els nodes vehiculars significa un gran nombre de handoffs durant una connexió a Internet. Aquesta tesi es centra en serveis d'infotaiment en temps real per a comunicacions Vehicle-a-Infraestructura (V2I). Les principals contribucions d'aquesta tesi son: i) un nou marc de proves per a les comunicacions (V2I) per a poder provar serveis d'infotainment d'una manera fàcil; ii) l'anàlisi de la viabilitat del desplegament de serveis d'infotainment de vídeo en xarxes vehiculars utilitzant protocols de mobilitat IP; i iii) el desenvolupament d'una nova arquitectura TCP que proporciona un millor funcionament per a tots aquells serveis d'infotainment basats en el protocol TCP en un escenari vehicular amb handoffs. En aquesta tesi, primer proposem un nou marc de proves per a aplicacions vehiculars d'infotainment. Aquest marc és una plataforma d'emulació vehicular que permet provar aplicacions reals instal·lades en màquines virtuals Linux. Utilitzant l'emulació, som capaços d'avaluar el rendiment d'aplicacions reals amb característiques de temps real. D'aquesta manera es poden avaluar aplicacions multimèdia utilitzades per oferir serveis d'infotainment d'una forma senzilla en escenaris vehiculars. Segon, utilitzant el marc de prova implementat en la primera part de la tesi, hem avaluat el rendiment d'un servei d'infotainment. Entre aquest tipus de servei, creem que els serveis de vídeo sota demanda en autopistes/autovies serà interessant pels usuaris i generarà beneficis per als operadors de la xarxa. Per tant, hem avaluat com els handoffs a nivell de la capa de xarxa poden limitar el desplegament d'un servei de streaming de vídeo sota demanda. D'acord amb els resultats obtinguts, conduir a grans velocitats podria ser un problema per a poder reproduir un vídeo correctament, tot i utilitzar tècniques de handoffs ràpids. Finalment, hem desenvolupat una nova arquitectura TCP per a millorar el rendiment del protocol durant els handoffs. La majoria dels serveis d'infotainment utilitzen el Protocol de Control de Transport (TCP), un dels principals protocols de la pila de protocols d'Internet. Però existeixen forces problemes relacionats amb l'ús de TCP i la mobilitat que n'afecta el rendiment, i aquests problemes són particulars

Quels seront les objectifs et défis des métropoles de demain ? La plupart des problèmes issus du monde réel sont sujets à l'inconnu, nécessitant de prendre de nouvelles décisions de façon dynamique, à la demande, en fonction des évènements aléatoires qui se réalisent. Dans cette thèse, nous nous attaquons à un problème majeur, du moins en perspectives: la gestion dynamique d'une flotte de véhicules en contexte urbain. Les applications pratiques des tournées de véhicules à la demande sont nombreuses, incluant les transports publics intelligents, les services de livraison, les soins et interventions à domicile, etc. Étant donnés une flotte de véhicules et un ensemble de clients, chacun pouvant potentiellement et à tout moment émettre une requête nécessitant une intervention, l'objectif de cette thèse est de fournir une réponse à la question suivante. Étant donné l'état courant à un moment donné, comment gérer notre flotte de véhicules afin de maximiser l'espérance du nombre total de requêtes satisfaites à la fin de la journée ? Ou encore, comment minimiser l'espérance du délai moyen d'intervention de nos véhicules ? Bien entendu, la difficulté réside en ce que la plupart des requêtes, avant d'apparaître dynamiquement, ne sont pas connues. Pour chaque problème, nous considérons qu'il nous est fourni une connaissance, sous forme d'information probabiliste, telle que la probabilité qu'une requête apparaisse à un certain endroit, et à un certain moment de la journée. Grâce à des techniques issues de la recherche opérationnelle et de la programmation stochastique, nous sommes en mesure de construire et résoudre des modèles calculant les actions anticipatives les plus adéquates, comme le redéploiement préventif des véhicules, minimisant le coût total espéré, ou encore maximisant la qualité de service. La question de l'optimisation sous incertitude se pose depuis déjà plusieurs décennies. Grâce aux avancées à la fois théoriques et technologiques, nous sommes chaque jour un peu plus en mesure de palier à l'inconnu. Cependant, la plupart des problèmes intéressants restent extrêmement difficiles à résoudre, si ce n'est impossible. Il reste beaucoup à faire. Cette thèse explore certains concepts fondamentaux de l'optimisation sous incertitude. En intégrant une composante stochastique aux modèles à optimiser, nous verrons ensemble comment il est en effet possible de créer de l'anticipation
What will be tomorrow's big cities objectives and challenges? Most of the operational problems from the real world are inherently subject to uncertainty, requiring the decision system to compute new decisions dynamically, as random events occur. In this thesis, we aim at tackling an important growing problem in urban context: online dynamic vehicle routing. Applications of online vehicle routing in the society are manyfold, from intelligent on demand public transportation to sameday delivery services and responsive home healthcare. Given a fleet of vehicles and a set of customers, each being potentially able to request a service at any moment, the current thesis aims at answering the following question. Provided the current state at some moment of the day, which are the best vehicle actions such that the expected number of satisfied requests is maximized by the end of the operational day? How can we minimize the expected average intervention delays of our mobile units? Naturally, most of the requests remain unknown until they appear, hence being revealed online. We assume a stochastic knowledge on each operational problem we tackle, such as the probability that customer request arise at a given location and a given time of the day. By using techniques from operations research and stochastic programming, we are able to build and solve mathematical models that compute near-optimal anticipative actions, such as preventive vehicle relocations, in order to either minimize the overall expected costs or maximize the quality of service. Optimization under uncertainty is definitely not a recent issue. Thanks to evolution of both theoretical and technological tools, our ability to face the unknown constantly grows. However, most of the interesting problems remain extremely hard, if not impossible, to solve. There is still a lot of work. Generally speaking, this thesis explores some fundamentals of optimization under uncertainty. By integrating a stochastic component into the models to be optimized, we will see how it is in fact possible to create anticipation

Le concept de réseau véhiculaire qui initialement prônait essentiellement des communications de véhicules à véhicules s'ouvre à d'autres types de communications impliquant véhicules et infrastructure (réseau), cloud ou piétons, etc. afin de pouvoir répondre aux besoins de la grande variété des nouvelles applications envisagées dans le cadre du Système de Transport Intelligent (ITS: Intelligent Transportation System). La multitude des technologies réseau d'accès, la très forte mobilité des véhicules et leur forte densité en milieu urbain ainsi que la prédominance des communications sans-fil en font un réseau hétérogène, avec des caractéristiques très dynamiques, dont certaines peu prévisibles, et sujet à des problèmes d'échelle. Face à ces difficultés, une piste envisagée par la communauté scientifique est d'appliquer le paradigme SDN (Software Defined Network) aux réseaux véhiculaires comme moyen pour, d'une part permettre l'hybridation et l'unification du contrôle des différentes technologies réseaux d'accès et, d'autre part, tirer partie de la vue centralisée du réseau et des données contextuelles venues du cloud pour développer des nouveaux algorithmes de contrôle pouvant potentiellement reposer sur la prédiction/estimation de l'état du réseau et donc anticiper certaines décisions de contrôle. C'est donc dans ce cadre que s'inscrit ce travail de thèse dont les contributions visent à développer le concept de réseaux véhiculaires définis par logiciel SDVN (Software Defined Vehicular Network). Quatre contributions y sont développées. La première précise l'architecture d'un réseau véhiculaire SDN hybride capable de répondre aux défis décrits ci-avant. Cette architecture est complémentée par une solution de placement des contrôleurs SDN. Nous proposons une approche dynamique capable d'ajuster le placement optimal des contrôleurs en fonction des changements de la topologie réseau dues aux fluctuations du trafic routier. Ce travail aborde également le problème de la vision globale du réseau qu'un contrôleur SDN peut se constituer, vision préalable et pierre angulaire à toute fonction de contrôle réseau. A ce problème, nous proposons des amendements et extensions au service de découverte de topologie "de fait" conçu pour les réseaux filaires pour l'adapter au contexte véhiculaire. En complément au service de découverte, nous proposons également un service d'estimation de topologie basé sur des techniques d'apprentissage automatique (Machine Learning) pour offrir aux fonctions de contrôle réseau une vision potentielle de l'état futur du réseau et donc les ouvrir à un contrôle proactif et intelligent du réseau
The vehicular network concept, which initially focused on vehicle-to-vehicle communication, is opening up to other types of communications involving vehicles and infrastructure (network), cloud or pedestrians, etc. to meet the needs of the wide variety of new applications envisaged in the framework of the Intelligent Transportation System (ITS). The multitude of network access technologies, the very high mobility of vehicles and their high density in urban areas, and the predominance of wireless communications make it a heterogeneous network, with very dynamic characteristics, some of which are difficult to predict, and subject to scalability problems. Given these issues, one direction, considered by the scientific community, is to apply the SDN (Software Defined Network) paradigm to vehicular networks as a means of, on the one hand, enabling the hybridization and unification of control of different network access technologies and, on the other hand, taking advantage of the centralized view of the network and contextual data from the cloud to develop new control algorithms that can potentially rely on the prediction/estimation of the network state and thus anticipate certain control decisions. Therefore, this thesis is part of this framework. Its contributions aim at developing the concept of SDVN (Software Defined Vehicular Network). Four contributions are developed. The first one specifies the architecture of a hybrid SDN vehicular network capable of meeting the challenges described above. This architecture is complemented by an SDN controller placement solution. We propose a dynamic approach capable of adjusting the optimal placement of controllers according to network topology changes due to road traffic fluctuations. This work also covers the problem of global network vision that an SDN controller can build up, which is a prerequisite and the cornerstone of any network control function. To this problem, we propose amendments and extensions to the "de facto" topology discovery service designed for wired networks to adapt it to the vehicular context. As a complement to the discovery service, we also propose a topology estimation service based on Machine Learning techniques to provide network control functions with a potential vision of the future state of the network and thus open them to proactive and intelligent network control

La tesis titulada “Influencia de la Construcción del Puente Arequipa en los Niveles de Servicio de las Intersecciones de la Calle Real con Jr. Ayacucho y la Calle Real con Jr. Santa Rosa”; consistió en analizar y determinar los NdS, para todas las intersecciones influenciadas, que a continuación se detallaran: Calle Real con Jr. Ayacucho (X1), Calle Real con Jr. Santa Rosa (X2), Jr. Arequipa con Jr. Santa Rosa (X3) y Jr. Arequipa con Jr. Ayacucho (X4). El Puente Arequipa se convertirá en un tramo alternativo, para todo vehículo cercano y también lejano.

Le développement du transport partout dans le monde a fourni un grand nombre d'avantages pour de nombreux aspects de la vie humaine. Les systèmes de transport intelligents (ITS) sont des applications avancées qui visent à rendre les réseaux de transport plus sûrs, plus pratiques et plus intelligents. Selon leurs usages, ils peuvent être classés en deux types d'applications ITS, qui sont des applications de sûreté et des applications non-sûreté. Le réseau de véhicules ad hoc (VANET) est un élément clé des systèmes ITS, car il permet la communication entre les unités de transport. Ces communications prennent en charge différentes applications ITS avec différentes propriétés. Parmi les deux types d'applications, nous nous intéressons aux applications de sûreté qui ont des contraintes de qualité de service et des contraintes de sécurité plus strictes. Selon le scénario considéré et l'application de sûreté donnée, les informations échangées entre les véhicules doivent être diffusé localement dans une communication à un seul saut et / ou également notifiées aux véhicules à large dimension. L'objectif principal de cette thèse est d'améliorer les performances des applications de sûreté en termes de qualité de service et de sécurité, à la fois dans une communication à un saut et dans une communication multi-sauts. Nous nous intéressons à la fiabilité, la connectivité et le déni de service (DoS). Nous étudions et proposons des solutions techniques provenant de couches inférieures (Physique, Liaison et Réseaux) qui jouent un rôle fondamental dans l'atténuation des défis créés par la nature de l'environnement des véhicules. Tout d'abord, nous introduisons une nouvelle méthode efficace pour fiabiliser la radiodiffusion. Dans notre système, les messages de sécurité sont rediffusés lorsque l'expéditeur est sollicité. Cela augmente le pourcentage de véhicules qui reçoivent les messages alors que le nombre de messages dupliqués reste limité. En second lieu, en tenant compte de la fragmentation du réseau, nous étudions des solutions qui permettent de pallier la déconnexion temporaire du réseau pour apporter l'information de sécurité aux destinataires. Basé sur les propriétés sociales des réseaux de véhicules, nous proposons un protocole de transfert basé sur des relations sociales pour relayer la communication entre les véhicules et des points d'intérêt qui fournissent des services de sécurité avec des contraintes de temps plus souples, telles que la recherche et le sauvetage. Troisièmement, nous étudions l'attaque de brouillage, une sorte d'attaques DoS, qui est cruciale pour les applications de sûreté et qui et facilement réalisable au niveau des couches inférieures. Nous modélisons l'attaque de brouillage afin d'étudier la dégradation causée par l'attaque sur les performances du réseau. La dégradation à un certain niveau dans les performances du réseau est une indication de présence d'attaques de brouillage dans le réseau; donc les résultats de cette analyse nous permettent de déterminer les seuils de performance du réseau pour distinguer entre les scénarios normaux et les scénarios attaqués. Toutefois, selon cette analyse, le procédé utilisant la dégradation comme une indication pour détecter une attaque de brouillage est impossible pour des applications temps réel. Par conséquent, nous proposons des nouvelles méthodes afin de détecter les attaques de brouillage temps réel. Nos méthodes permettent la détection en temps réel avec une grande précision, non seulement chez le moniteur central mais aussi au niveau de chaque véhicule. Par conséquent, les véhicules sont avertis sur l'attaque assez tôt pour récupérer la communication et réagir à ces attaques
The development of transportation all over the world has been providing a lot of benefits for many aspects of human life. Intelligent Transportation Systems (ITS) are advanced applications that aim to make the transport networks safer, more convenient and smarter. According to their usages, they can be classified into two types of ITS applications, which are safety applications and non-safety applications. Vehicular ad hoc network (VANET) is a key component of ITS since it enables communications among transportation units. These communications support different ITS applications with various properties. Between two types of applications, we are interested in safety applications which have tighter quality and security constraints. Depending on an applied scenario of a given safety application, the exchanged information among vehicles must be broadcast locally within one-hop communication and/or also be notified to vehicles in large range. The main objective of this thesis is to improve the performance of safety applications in term of the quality of service and security, in both one-hop communication and multi-hop communication. We focus on reliability, connectivity and Denial of Services (DoS) attack. We study and propose technical solutions coming from lower layers (Physical, MAC and network layers) which play a fundamental role in mitigation to challenges created by the nature of the vehicular environment. Firstly, we introduce a reliable scheme to achieve the reliability for broadcasting. In our scheme, the safety messages are rebroadcast when the sender is solicited. This increases the percentage of vehicles receiving the messages while duplicated messages are limited. Secondly, with consideration of the fragmentation of the network, we study solutions that overcome the temporary disconnection in the network to bring the safety information to the recipients. Based on the social properties of vehicular networks, we propose a social-based forwarding protocol to support the communication between vehicles to points of interest that provide safety services with looser time constraints, such as search and rescue. Thirdly, we investigate jamming attack, a kind of DoS attacks, which is crucial for safety applications because of the adequate condition of the attack at the lower layers. We model jamming attack on broadcasting in order to study the degradation caused by the attack on network performance. The degradation at a certain level in network performance is an indication of a jamming attack presence in the network; therefore results from this analysis will allow us to determine network performance thresholds to distinguish between normal and attacked scenarios. However, according to our analysis, the method using the degradation as an indication to detect a jamming attack is not feasible for real-time applications. Hence, we propose methods to detect jamming attacks in real-time. Our methods allow real-time detection with high accuracy, not only at the central monitor but also at each vehicle. Therefore, vehicles are noticed about the attack soon enough to recover the communication and react to these attacks

Mestrado em Engenharia de Computadores e Telemática
Vehicular networks, also known as VANETs, are an ad-hoc network formed by vehicles and road-side units. Nowadays they have been attracting big interest both from researchers as from the automotive industry. With the upcoming of automotive specific operating systems and self-driving cars, the use of applications on vehicles and the integration with common mobile devices is becoming a big part of VANETs. Although many advances have been made on this field, there is still a big discrepancy between the communication layer services provided by VANETs and the user level services, namely those accessible through mobile applications on other networks and technologies. Users and developers are accustomed to user-to-user or user-tobusiness communication without explicit concerns related with the available communication transport layer. Such is not possible in VANETs since people may use more than one vehicle. However, to send a message to a specific user in these networks, there is a need to know the ID of the vehicle where the user is, meaning that there is a lack of services that map each individual user to VANETs endpoint (vehicle identification). This dissertation work proposes VANESS, a naming service as a resource to support user-to-user communication within a heterogeneous scenario comprising typical ISP scenario and VANETs focused on mobile devices. The proposed system is able to map the user to an end point either locally (i.e. there is not internet connection at all), online (i.e. system is not in a vehicular network but has direct internet connection) and using a gateway (i.e. the system is in a vehicular network where some of the nodes have internet access and will act as a gateway). VANESS was fully implemented on android OS with results proving his viability, and partially on iOS showing its multiplatform capabilities.
As redes veiculares, também conhecidas por VANETs, são redes ad-hoc formadas por veículos e road-site units. Hoje em dia estas redes têm atraído bastante interesse tanto por parte de investigadores como da indústria automóvel. Com o aparecimento de sistemas operativos especificamente dedicados a automóveis e carros de condução autónoma, o uso de aplicações em veículos e a integração com dipositivos móveis está-se a tornar uma parte cada vez maior nas VANETs. Apesar dos grandes avanços tecnológicos realizados nesta área, ainda existe uma grande discrepância entre os serviços de camada de comunicação disponibilizados pelas VANETs e os serviços ao nível do utilizador, nomeadamente aqueles acessíveis a partir de aplicações móveis noutras redes e tecnologias. Os utilizadores e programadores estão habituados a interações utilizador-utilizador ou utilizadorempresa sem preocupações explícitas sobre a camada de transporte em causa. Isto não é possível em redes VANETs, uma vez que cada pessoa pode usar vários veículos. No entanto, uma mensagem para ser enviada para um utilizador específico através destas redes precisa do indentificador do veículo onde tal utilizador está, ou seja, existe uma falta de serviços que mapeiem cada utilizador individual a nós na VANET (identificação do veículo). O trabalho desta dissertação propõe o sistema VANESS, um serviço de nomes (naming service) disponibilizado como um recurso para suporte a comunicação utilizador-a-utilizador num cenário heterogéneo englobando o típico ISP e VANETs focadas em dispositivos móveis. O sistema proposto é capaz de mapear um utilizador a um veículo tanto localmente (i.e. não existe ligação à internet), online (i.e. o sistema não está numa rede veicular mas tem acesso direto à internet) e usando um gateway (i.e. o sistema está numa rede veicular onde algum nó tem acesso à internet e irá servir como gateway). VANESS foi integralmente implementado em Android OS, onde os resultados dos testes mostram que é um sistema viável, e parcialmente em iOS mostrando a sua capacidade para multi-plataformas.

Vehicular Ad hoc Network (VANET) is a special kind of Mobile Ad hoc Network (MANET) and is a key enabling technology for Intelligent Transportation Systems (ITS). It plays an important role in the deployment of a large scale of both safety and non-safety applications. Among non-safety applications, an important and challenging area is the provision of information about roadside services advertisement and discovery. In this work, we adopted the beaconing strategy and opportunistic vehicular communications to address the problem of roadside services advertisement and discovery on the highways. Our approach offers several advantages over the traditional billboard method, e.g., low cost, targeting a large number of customers in a real time, more control over the advertisement campaign, dynamic content updating, and discovery of services far ahead of the business region. For advertising roadside services, we followed the push-based advertisement strategy and relied on Infrastructure-to-Vehicle (I2V) communications only. On the other hand, for discovering these services by the drivers, we used pull-based advertisement strategy and opportunistic Vehicle-to-Vehicle (V2V) communications. In order to contribute to the advertisement campaign, we used the store-carry-and-response mechanism. Our first contribution is the Extended Opportunistic Service Discovery Protocol (EOSDP). EOSDP implements and extends the original version of Opportunistic Service Discovery Protocol (OSDP) via simulation experiments. We used Simulation of Urban Mobility (SUMO), Objective Modular Network Testbed in C++ (OMNET++), and Vehicles in network simulation (Veins) simulators. Our second contribution is Service Advertisement Protocol (SADP). SADP is a lightweight beaconing-based services advertisement protocol for VANETs. It does not require the Internet connection for advertising the roadside services. Moreover, SADP modeling is based on VANETs standard protocols. The performance of SADP was evaluated in a congested highway scenario with varying speed of vehicles and under different broadcast frequencies. Our last contribution is Commercial Services Discovery Protocol (CSDP). Like the previous protocol, CSDP is a lightweight beaconing-based services discovery protocol for VANETs. CSDP is infrastructureless protocol which only depends on opportunistic V2V communications for roadside services discovery. The protocol was implemented in congested highway scenario and extensive set of simulation experiments were performed to evaluate its performance under different parameters, e.g., Query Interval (QI), Query Attempts (QA), and Time to Live (TTL).
Vehicular Ad hoc Network (VANET) é um tipo especial de Mobile Ad hoc Network (MANET) e é uma tecnologia chave para apoiar os Sistemas Inteligentes de Transporte (ITSs). Ela desempenha um papel importante na implantação em grande escala das aplicações do tipo safety e non-safety. Dentre as aplicações non-safety, uma área importante e desafiadora é descoberta e divulgação de informação sobre serviços. Neste trabalho, nós adotamos a estratégia de beaconing e as comunicações veiculares oportunistas para resolver o problema da descoberta e divulgação de serviços ao longo de rodovias. Nossa abordagem oferece várias vantagens em relação aos métodos tradicionais usando painéis, painéis eletrônicos digitais e outdoors, por exemplo. Baixo custo, atinge um grande número de clientes em tempo real, maior controle sobre a campanha de propaganda, atualização dinâmica de conteúdo e descoberta de serviços antes de alcançar a região de negócio são algumas delas. Para a divulgação de serviços ao longo de rodovias, seguimos a estratégia de publicidade push-based e usamos somente comunicações do tipo Infrastructure-to-Vehicle (I2V). Por outro lado, para a descoberta destes serviços pelos motoristas, utilizamos a estratégia de publicidade pull-based e comunicações oportunistas do tipo Vehicle-to-Vehicle (V2V). A fim de contribuir para a campanha de propagandas, foi utilizado o mecanismo store-carry-and-response. Nossa primeira contribuição é o Extended Opportunistic Service Discovery Protocol (EOSDP). O EOSDP implementa e estende a versão original do Opportunistic Service Discovery Protocol (OSDP) via experimentos por simulação. Nós utilizamos os simuladores Simulation of Urban Mobility (SUMO), Objective Modular Network Testbed in C++ (OMNET++) e o Vehicles in network simulation (Veins). Nossa segunda contribuição é o Service Advertisement Protocol (SADP). SADP é um protocolo leve baseado na estratégia de beaconing para divulgação de serviços em VANETs. Ele não requer conexão com a Internet para anunciar os serviços nas margens das rodovias. Além disso, a modelagem do SADP é baseada no padrão de protocolos VANETs. O desempenho do SADP foi avaliado em um cenário de rodovia congestionada, com velocidades variáveis dos veículos e sob diferentes frequências de comunicação broadcast. Por fim, apresentamos o nosso último protocolo chamado Commercial Services Discovery Protocol (CSDP). Como o protocolo anterior, o CSDP é um protocolo leve para descoberta de serviços baseado em beaconing para VANETs. O CSDP depende somente de comunicações V2V oportunistas para a descoberta de serviços ao longo de rodovias. O protocolo foi implementado no cenário de uma rodovia congestionada e avaliado com um extenso conjunto de experimentos de simulação, sob diferentes parâmetros como, por exemplo, Query Interval (QI), Query Attempts (QA) e Time to Live (TTL).

L'explosion du trafic dans les réseaux mobiles d'aujourd'hui est l'une des préoccupations majeures des opérateurs mobiles. En effet, entre investir dans le développement de l’infrastructure pour supporter l’évolution des besoins des utilisateurs et faire face à la concurrence accrue des nouveaux acteurs du marché, l’enjeu est considérable. Dans ce contexte, les communications Device-to-Device (D2D) offrent aux opérateurs mobiles de nouvelles opportunités aussi bien financières que techniques, à travers les communications directes entre les appareils mobiles permettant de délester le réseau d'une partie du trafic. L'organisme de standardisation 3GPP a défini des évolutions de son architecture LTE/4G fonctionnelle pour supporter les communications D2D dans le cadre de Services de Proximité (ProSe). Cependant, les modèles économiques autour de ces nouveaux services sont encore flous et les solutions actuellement proposées par le 3GPP visent un déploiement à court terme d’un ensemble limité de services (ex : les services de sécurité publique). La première contribution proposée dans le cadre de cette thèse est une évolution de l'architecture ProSe vers une architecture cible distribuée dans laquelle les fonctions liées à ProSe sont mutualisées avec d'autres fonctions réseaux. La deuxième contribution porte sur l’intégration des services véhiculaires dans les réseaux mobiles en tant que services ProSe particuliers reposant sur les communications D2D. L'architecture CVS (Cellular Vehicular Services) est alors proposée comme solution pour un déploiement à grande échelle des services véhiculaires en s'appuyant sur une nouvelle évolution de l’architecture ProSe distribuée. Un algorithme de « clustering » ainsi que des procédures de communication en mode relais D2D sont utilisés dans la conception de la solution afin d’optimiser l'usage des ressources du réseau. Enfin, les performances de ces contributions sont évaluées à l'aide de modèles analytiques et de simulations afin de valider les approches et solutions proposées
The traffic explosion in today’s mobile networks is one of the major concerns of mobile operators. This explosion is mostly widening the gap between networks’ capacities and users’ growing needs in terms of bandwidth and QoS (Quality of Service), which directly impacts operators’ business profitability. In this context, Device-to-Device (D2D) communications offer mobile operators business and technical opportunities by allowing the network traffic offload with D2D direct communications between mobile devices. The recent standardization of D2D-based services as Proximity Services (ProSe) by the 3GPP provides already a set of enhancements to the current LTE/4G architecture to support these services. However, still in its infancy, the proposed solutions are envisioned for short-term market deployments and for a limited set of service categories (i.e public safety services). As a first contribution of this thesis, the proposed Distributed ProSe Architecture enhances the current ProSe architecture for a longer term deployment perspective of D2D-based services. On the basis of this enhanced architecture, vehicular communications and related services are further investigated as a specific implementation of ProSe as well as a new market opportunity for mobile operators. The CVS (Cellular Vehicular Services) solution is then introduced as an architecture framework that enables the integration of vehicular networks into mobile operators’ network infrastructure. A mobile network clustering algorithm and D2D relay-based communication mechanisms are used in the solution design in order to optimize the use of both core and radio network resources. Performance evaluation through analytical modeling and simulations are also carried out to validate the proposed contributions

Véhicule-à-tous (V2X) se réfère à un Système de Transport Intelligent (ITS) où les véhicules et l'infrastructure sont interconnectés. Cette connectivité permet une connaissance précise des conditions de circulation sur l'ensemble du réseau routier, ce qui contribue à améliorer la sécurité routière, réduire les temps d'encombrement et éviter les pertes économiques. Cette communication permet aussi une variété de nouvelles applications pour la sécurité routière et l'infodivertissement. Bien que la communauté de scientifique ait réalisé de grands progrès dans l'étude sur le V2X, il reste encore des défis à surmonter et des problèmes clés qui doivent être étudiés plus en profondeur. Cette thèse considère deux des questions les plus importantes; fiabilité et sécurité des communications V2X. Du point de vue de la fiabilité, nous proposons d'abord une méthode basée sur la modélisation de l'utilisateur pour évaluer la capacité de la norme DSRC IEEE 802.11p à répondre aux exigences de Qualité De Service (QoS) de la diffusion des messages de sécurité. La nouveauté de la méthode réside dans son application qui élimine le problème de la définition d'un modèle Markovien par la détermination des moments d'équilibre du processus de retard. Cette méthode fournit des informations importantes sur les paramètres de conception IEEE 802.11p et sur ses fonctionnalités, ce qui permet d'améliorer la configuration proposée. De plus, nous proposons un modèle Régénératif pour résoudre le problème de la caractérisation des processus de trafic interconnecté dans les réseaux V2X hybrides à grande échelle. Ce dernier est une préoccupation majeure pour parvenir à une opérabilité efficace et adéquate pour les réseaux de véhicules à grande échelle. Du point de vue de la sécurité, nous introduisons une nouvelle méthodologie d'optimisation. Notre méthodologie lie les exigences de QoS des différentes classes d'application avec le paramètre de conception de base du mécanisme de résolution de contention dans le protocole MAC IEEE 802.11p. En outre, un nouvel algorithme de détection d'attaque de brouillage dans l'environnement véhiculaire est proposé. L'algorithme utilise la méthodologie d'optimisation développée pour définir un seuil de détection et intègre la méthode séquentielle de détection pour détecter les attaques de brouillage à chaque fois que la valeur seuil est franchie. Des expérimentations analytiques et de simulation approfondies ont été effectuées pour chaque contribution afin de montrer la validité des méthodes/modèles proposés et de prouver leur efficacité
Vehicle-to-anything (V2X) refers to an Intelligent Transportation System (ITS) where the vehicles and infrastructure systems are all interconnected with each other. This connectivity provides precise knowledge of the traffic situations across the entire road network which in turn helps to enhance traffic safety, reduce congestion time, avoid economic losses, in addition to enable a variety of novel ITS applications for road safety and passenger infotainment. V2X communications is based on two technologies; Dedicated Short-Range Communications (DSRC) which is an essential technology for realizing V2X and cellular networks which provide an o_-the-shelf potential solution for V2X communications. Although the research community has achieved much great progress on V2X study, there are still some challenges that need to be overcome and some key issues that need to be further investigated. This thesis considers two of the most prominent issues; reliability and security of V2X communications. From the reliability perspective, we first propose User Model-based Method to evaluate the capacity of IEEE 802.11p-based DSRC standard to meet the Quality-of-Service (QoS) requirements of safety messages dissemination. The novelty of the method lies in its application which avoids the problem of defining a Markovian model by determining the steady state moments of the induced delay process. This applicability feature provides important insights about IEEE 802.11p design parameters and its functionality leading to proposed reconfigurations for enhanced performance. Moreover, we propose Regenerative model, that we believe to be the first to address the problem of interconnected-traffic process characterization in large-scale hybrid V2X networks. The latter is a primary concern in achieving efficient and adequate operability for large-scale vehicular networks. From the security perspective, we introduce a new optimization methodology which ties the QoS requirements of different application classes with the basic design parameters of the contention resolution mechanism in IEEE 802.11p MAC protocol. In addition, a novel detection algorithm for jamming attacks in the vehicular environment is proposed. The algorithm utilizes the developed optimization methodology to de_ne a detection threshold. By integrating the sequential detection of change method it traces and detects jamming attacks whenever the threshold value is crossed. Analytical and simulation experimentations have been performed for each contribution to show the validity of the proposed methods/models and to prove their efficiency

L'explosion du trafic dans les réseaux mobiles d'aujourd'hui est l'une des préoccupations majeures des opérateurs mobiles. En effet, entre investir dans le développement de l’infrastructure pour supporter l’évolution des besoins des utilisateurs et faire face à la concurrence accrue des nouveaux acteurs du marché, l’enjeu est considérable. Dans ce contexte, les communications Device-to-Device (D2D) offrent aux opérateurs mobiles de nouvelles opportunités aussi bien financières que techniques, à travers les communications directes entre les appareils mobiles permettant de délester le réseau d'une partie du trafic. L'organisme de standardisation 3GPP a défini des évolutions de son architecture LTE/4G fonctionnelle pour supporter les communications D2D dans le cadre de Services de Proximité (ProSe). Cependant, les modèles économiques autour de ces nouveaux services sont encore flous et les solutions actuellement proposées par le 3GPP visent un déploiement à court terme d’un ensemble limité de services (ex : les services de sécurité publique). La première contribution proposée dans le cadre de cette thèse est une évolution de l'architecture ProSe vers une architecture cible distribuée dans laquelle les fonctions liées à ProSe sont mutualisées avec d'autres fonctions réseaux. La deuxième contribution porte sur l’intégration des services véhiculaires dans les réseaux mobiles en tant que services ProSe particuliers reposant sur les communications D2D. L'architecture CVS (Cellular Vehicular Services) est alors proposée comme solution pour un déploiement à grande échelle des services véhiculaires en s'appuyant sur une nouvelle évolution de l’architecture ProSe distribuée. Un algorithme de « clustering » ainsi que des procédures de communication en mode relais D2D sont utilisés dans la conception de la solution afin d’optimiser l'usage des ressources du réseau. Enfin, les performances de ces contributions sont évaluées à l'aide de modèles analytiques et de simulations afin de valider les approches et solutions proposées
The traffic explosion in today’s mobile networks is one of the major concerns of mobile operators. This explosion is mostly widening the gap between networks’ capacities and users’ growing needs in terms of bandwidth and QoS (Quality of Service), which directly impacts operators’ business profitability. In this context, Device-to-Device (D2D) communications offer mobile operators business and technical opportunities by allowing the network traffic offload with D2D direct communications between mobile devices. The recent standardization of D2D-based services as Proximity Services (ProSe) by the 3GPP provides already a set of enhancements to the current LTE/4G architecture to support these services. However, still in its infancy, the proposed solutions are envisioned for short-term market deployments and for a limited set of service categories (i.e public safety services). As a first contribution of this thesis, the proposed Distributed ProSe Architecture enhances the current ProSe architecture for a longer term deployment perspective of D2D-based services. On the basis of this enhanced architecture, vehicular communications and related services are further investigated as a specific implementation of ProSe as well as a new market opportunity for mobile operators. The CVS (Cellular Vehicular Services) solution is then introduced as an architecture framework that enables the integration of vehicular networks into mobile operators’ network infrastructure. A mobile network clustering algorithm and D2D relay-based communication mechanisms are used in the solution design in order to optimize the use of both core and radio network resources. Performance evaluation through analytical modeling and simulations are also carried out to validate the proposed contributions

La presente Tesis se desarrolla en el campo de Productividad de Servicios enfocada en la línea de Negocio Post venta de Empresas Automotrices. A pesar de que el rubro Automotriz tiene gran impacto del PBI peruano, este sector aún no se encuentra optimizado por las automotoras. A lo largo de este trabajo, se muestra que existe una baja productividad post venta dentro de un concesionario de la marca Toyota, debido a la falta de estandarización de los procedimientos más relevantes de Reparación y Mantenimiento. Se realiza un diagnóstico completo para encontrar los principales problemas de la empresa utilizando herramientas de Ingeniería, se propone una hipótesis y se cuantifican las oportunidades de mejora. Se encuentra que la productividad actual del servicio Post-Venta es 0.92 u/Hh, debido al inadecuado método de trabajo, desorden interno del taller y la falta de conocimiento de capacidad de servicio de los proveedores que trabajan en las instalaciones. Una vez identificados los problemas, se revisan modelos de servicios para desarrollar una ruta metodológica que permitirá incrementar los indicadores de productividad. Para ello, se desarrolló e implementó las tres propuestas de solución: Gestión de Relación con los Proveedores, Estandarización del servicio Express y Optimización 5S. Finalmente el alcance de este trabajo permite validar la Propuesta de modelo estandarizado, teniendo como resultado el incremento de la productividad a 1.2 u/Hh y la mejora interna de los procesos. El impacto económico de la implementación de las mejoras tiene una TIR 113% y el B/CE de 6 en el Taller Automotriz.
This Thesis is developed in the field of Service Productivity focused on the line of Business Post Sale of Automotive Companies. Despite the fact that the Automotive sector has a great impact of the Peruvian GDP, this sector is not yet optimized by the automotive companies. Throughout this paper it shows that there is a low sales productivity post within a dealership Toyota brand due to the lack of standardization of the relevant procedures for repair and maintenance. A complete diagnosis is made to find the main problems of the company using Engineering tools, a hypothesis is proposed and opportunities for improvement are quantified. It is found that the current productivity after-sales service is 0.92 u / Hh, due to inadequate working methods, internal disorder workshop and lack of knowledge of ability of service providers working on site. Once the problems are identified, service models are revised to develop a methodological route that will allow increasing productivity indicators. To this end, the three solution proposals were developed and implemented: Supplier Relationship Management, Standardization of the Express service and 5S Optimization. Finally, the scope of this paper to validate the proposed standardized model, resulting in increased productivity to 1.2 u / Hh and internal process improvement. The economic impact of the implementation of the improvements has a TIR 113% and the B / CE of 6 in the Automotive Workshop.
Tesis

Según un estudio realizado por la asociación de víctimas de accidentes de tránsito (Aviactran), se pueden encontrar ocho baches en zonas urbanas de Lima Metropolitana por cada kilómetro recorrido, lo cual origina un alto índice de neumáticos dañados. El segmento A y B, en Lima Metropolitana, en promedio, cuenta con auto propio y seguro vehicular; sin embargo, dentro de los beneficios que brindan las compañías de seguros, no hay un servicio completo de solución del problema de incidentes con neumáticos y baterías. Se limitan a cambiar la llanta averiada por la de repuesto o cargar la batería, según el caso. Estas atenciones resultan insuficientes, ya que no resuelven el problema al cien por ciento, debido a que el usuario solo posterga la necesidad de recurrir a un técnico especialista para la solución definitiva. Bajo este escenario, nace Car Assist, una empresa cuya propuesta de valor estará basada en satisfacer estas necesidades de los clientes, brindando asistencia vehicular especializada en neumáticos y baterías, en la que destaque la rapidez en la atención, con seguridad y experiencia. Car Assist tendrá como modelo de negocio el servicio especializado de asistencia vehicular de neumáticos y baterías en Lima Metropolitana, con el objetivo de optimizar y garantizar la disponibilidad de la unidad.

This study measures the influence of public bus services on traffic congestion and environmental pollution in Lima and Callao. The effect of the flow of buses on the transportation network is measured by way of a dynamic traffic assignment program, Dynasmart. The database is constructed on the basis of the 2005-2025 Master Plan. To this end, the transportation network is verified using Google Earth, and field measurements of capacity, speed, and volume- relay functions to describe traffic congestion are used. The flow of buses is calculated using the Emme3 program. Origin-destination matrices are calculated for each hour based on the 24-hour origindestination matrix from the Master Plan. In the case of congestion, both the exact and the maximum influence of the flow of buses are measured, and the case of segregating a traffic lane for a Rapid Bus System—a much-discussed topic—is also considered. In the case of pollution, the exact influence of the flow of buses is used to measure fuel consumption and pollutant emissions for the option of reducing public bus services as well as a further five options, including the implementation of a Rapid Bus System featuring gas-powered buses. It is found that halving the size of the bus fleet increases the speed of the transportation network by between 2 and 7% per day, and between 9 and 14% until 11 am, and yields 46% of the benefits of promoting clean fuels and inspection and maintenance; that is, that this measure is of limited worth in reducing congestion, and should not be considered a priority means of alleviating pollution.
Se mide la influencia del transporte público de buses sobre la congestión vehicular y sobre la contaminación ambiental de Lima y Callao. Se modela el efecto de los flujos de buses sobre la red de transporte mediante un software de asignación dinámica de tráfico Dynasmart. Se construye la base de datos sobre el Plan Maestro 2005-2025. Para ello, se verifica la red de transporte por Google Earth, y se utilizan mediciones de campo sobre capacidad, velocidad, y funciones volumen-demora que describen la congestión vial. Se calculan los flujos de uses con el software Emme3. Se construyen las matrices origen-destino por cada hora a partir de la matriz origendestino de 24 horas del Plan Maestro. En el caso de la congestión, se mide una influencia exacta y otra máxima de los flujos de buses, y también el caso de segregar un carril de vía para un sistema de buses rápidos, un tema frecuente de discusión. En el caso de la contaminación, se utiliza la influencia exacta de los flujos de buses para medir consumo de combustible y emisión de contaminantes para la alternativa de reducción de buses de transporte público y otras cinco alternativas más, entre ellas la implementación de un sistema de buses rápidos con buses a gas. Se obtiene que, reducir la flota de buses a la mitad, incrementa la velocidad de la red de transporte entre 2 y 7% diario y entre 9 y 14% a las 11 am, y que produce un 46% de los beneficios de promover combustibles limpios e inspección como mantenimiento; es decir, que esta medida es poco efectiva en reducir la congestión y que su prioridad debiera reducirse en aliviar la contaminación.

La presente tesis consiste en la investigación y desarrollo de la implementación de las tecnologías ITS para mejorar la transitabilidad en la intersección de las avenidas Primavera y Velasco Astete. Esta implementación está orientada a la disminución de la congestión vehicular en la intersección a través de una mejor gestión del tráfico sin la necesidad de implementar infraestructuras viales basadas en obras civiles, como ampliación de carriles, creación de viaductos, pasos a desnivel, entre otros, las cuales requieren una mayor inversión de capital. Es por esta razón que el objeto de esta tesis está en la propuesta de la mejora de la situación actual del tráfico en el escenario en estudio con la implementación de las tecnologías ITS mediante su simulación en el software Aimsun v8.2. Para ello, se estudiaron los niveles de servicio según los conceptos establecidos por la metodología HCM 2010. La implementación de los ITS en el escenario estudiado permitió una reducción promedio de 150 segundos en el tiempo de demora, los factores de la cola media y densidad vehicular también presentaron mejoras. Asimismo, el nivel de servicio, luego del análisis de resultados realizado, presentó una mejora significativa al pasar de una clasificación F a una clasificación C en la intersección principal estudiada. Finalmente, del análisis de costos realizado, a través de la asociación a los factores de valor social del tiempo, VHMD y tiempo de viaje, se obtuvo que la implementación de los ITS en la intersección representaría un beneficio de S/. 1,227.77 / km.hora.pasajeros promedio.
This thesis consists of the research and development of the implementation of ITS technologies to improve the passability at the intersection of Primavera and Velasco Astete avenues. This implementation is aimed at reducing vehicular congestion at the intersection through better traffic management without the need to implement road infrastructure based on civil works, such as extension of lanes, creation of viaducts, overpasses, among others, which require a greater capital investment. It is for this reason that the purpose of this thesis is in the proposal to improve the current traffic situation on the stage under study with the implementation of ITS technologies through its simulation in the Aimsun v8.2 software. For this, the service levels were studied according to the concepts established by the HCM 2010 methodology. The implementation of ITS in the scenario studied allowed an average reduction of 150 seconds in the delay time, the factors of the average tail and vehicle density also showed improvements. Likewise, the level of service (LOS), after the analysis of the results, presented a significant improvement when passing from an F classification to a C classification at the main intersection studied. Finally, from the cost analysis carried out, through the association with the social value factors of time, VHMD and travel time, it was obtained that the implementation of STIs at the intersection would represent a benefit of S /. 1,227.77 / km. Hour. Average passengers.
Tesis

Se presenta la siguiente tesis en base a la conceptualización, estudio, análisis y conclusiones sobre la necesidad y oportunidad de negocio para implementar una empresa dedicada al lavado de vehículos menores; aplicando tecnología con muy poca a casi nula presencia en el mercado local para llevarlo a cabo consiguiendo resultados económicos bastante optimistas que de por si aseguran la viabilidad del negocio propuesto. Según los análisis de mercado, estrategia del mismo negocio y con un plan comercial establecido; el proyecto tiene como punto de partida el querer cubrir una necesidad de clientes que asisten a negocios similares donde el proceso es manual hasta rustico en muchos casos donde se observa que el factor tangible tiempo / precio son una marcada deficiencia en muchos de ellos. Se presenta también una proyección de producción en base a un número de vehículos por día a ser atendidos que generen una rentabilidad asociada a la necesidad de amortización de capital, gastos operativos, de personal hasta quizás podría estimarse una ampliación si fuera el caso a futuro de incremento del parque automotor en el país que actualmente presenta buenas expectativas. Por último, las conclusiones donde se detalla el resultado de analizar las distintas variables que pueden afectar el desarrollo del negocio, la necesidad de un adecuado plan de marketing así como de mercado, la importancia del lugar de operaciones, la principal característica diferenciada del negocio (lavado automatizado de vehículos) y lo que representa como visión en un público necesitado de éste tipo de servicios.
The following thesis is presented based on the conceptualization, study, analysis and conclusions about the need and business opportunity to implement a company dedicated to washing minor vehicles; applying technology with very little to almost no presence in the local market to carry it out, achieving quite optimistic economic results that in themselves ensure the viability of the proposed business. According to market analysis, the same business strategy and an established business plan; The starting point of the project is to meet the need of clients who attend similar businesses where the process is manual to rustic in many cases where it is observed that the tangible time / price factor is a marked deficiency in many of them. A production projection is also presented based on a number of vehicles per day to be served that generate a profitability associated with the need for capital amortization, operating expenses, personnel, even perhaps an expansion could be estimated if it were the case in the future of Increase in the number of vehicles in the country, which currently has good expectations. Finally, the conclusions detailing the result of analyzing the different variables that can affect the development of the business, the need for an adequate marketing and market plan, the importance of the place of operations, the main differentiated characteristic of the business ( automated vehicle washing) and what it represents as a vision in a public in need of this type of services.
Tesis

La convergencia de las telecomunicaciones, la informática, la tecnología inalámbrica y los sistemas de transporte, va a facilitar que nuestras carreteras y autopistas nos sirvan tanto como plataforma de transporte, como de comunicaciones. Estos cambios van a revolucionar completamente cómo y cuándo vamos a acceder a determinados servicios, comunicarnos, viajar, entretenernos, y navegar, en un futuro muy cercano. Las redes vehiculares ad hoc (vehicular ad hoc networks VANETs) son redes de comunicación inalámbricas que no requieren de ningún tipo de infraestructura, y que permiten la comunicación y conducción cooperativa entre los vehículos en la carretera. Los vehículos actúan como nodos de comunicación y transmisores, formando redes dinámicas junto a otros vehículos cercanos en entornos urbanos y autopistas. Las características especiales de las redes vehiculares favorecen el desarrollo de servicios y aplicaciones atractivas y desafiantes. En esta tesis nos centramos en las aplicaciones relacionadas con la seguridad. Específicamente, desarrollamos y evaluamos un novedoso protocol que mejora la seguridad en las carreteras. Nuestra propuesta combina el uso de información de la localización de los vehículos y las características del mapa del escenario, para mejorar la diseminación de los mensajes de alerta. En las aplicaciones de seguridad para redes vehiculares, nuestra propuesta permite reducir el problema de las tormentas de difusión, mientras que se mantiene una alta efectividad en la diseminación de los mensajes hacia los vehículos cercanos. Debido a que desplegar y evaluar redes VANET supone un gran coste y una tarea dura, la metodología basada en la simulación se muestra como una metodología alternativa a la implementación real. A diferencia de otros trabajos previos, con el fin de evaluar nuestra propuesta en un entorno realista, en nuestras simulaciones tenemos muy en cuenta tanto la movilidad de los vehículos, como la transmisión de radio en entornos urbanos, especialmente cuando los edificios interfieren en la propagación de la señal de radio. Con este propósito, desarrollamos herramientas para la simulación de VANETs más precisas y realistas, mejorando tanto la modelización de la propagación de radio, como la movilidad de los vehículos, obteniendo una solución que permite integrar mapas reales en el entorno de simulación. Finalmente, evaluamos las prestaciones de nuestro protocolo propuesto haciendo uso de nuestra plataforma de simulación mejorada, evidenciando la importancia del uso de un entorno de simulación adecuado para conseguir resultados más realistas y poder obtener conclusiones más significativas.
Martínez Domínguez, FJ. (2010). Improving Vehicular ad hoc Network Protocols to Support Safety Applications in Realistic Scenarios [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/9195
Palancia

Le degré de pénétration du marché des appareils intelligents tels que les smartphones et les tablettes avec les technologies de communication embarquées comme le WiFi, 3G et LTE a explosé en moins d'une décennie. En complément de cette tendance technologique, les appli- cations des réseaux sociaux ont virtuellement connecté une grande partie de la population, en génèrant une demande de trafic de données croissant vers et depuis l'infrastructure de com- munication. Les communications pervasive ont aussi acquis une importance dans l'industrie automobile. L'émergence d' une gamme impressionnante d' appareils intelligents dans les véhicules permettant services tels que assistance au conducteur, infotainment, suivi à dis- tance du vehicule, et connectivité àux réseaux sociaux même en déplacement. La demande exponentielle de connectivité a encore défié les fournisseurs de services de télécommunications pour répondre aux attentes des utilisateurs du réseau à grande vitesse. L'objectif de cette thèse est de modéliser et comprendre la mobilité dynamique des utilisateurs à grande vitesse et leurs effets sur les architectures de réseau sans fil. Compte tenu de l' importance du développement de notre étude sur une représentation réal- iste de la mobilité des véhicules, nous étudions tout d'abord les approches les plus populaires pour la génération de trafic routier synthétique et discutons les caractéristiques des ensem- bles de données accessibles au public qui decrivent des mobilités véhiculaires. En utilisant l'information des déplacements de la population dans une région métropolitaine, les données du réseau routier détaillées et des modèles réalistes de conduite microscopiques, nous pro- posons un jeux de données de mobilité véhiculaire original qui redéfinit l'état de l'art et qui replie la circulation routière de facon realiste dans le temps et dans l'espace. Nous étudions ensuite l'impact des dynamiques de mobilité du point de vue de la couverture cellulaire en présence d'un déploiement réel des stations de base. En outre, en examinant les effets de la mobilité des véhicules sur les réseaux autonomes, nous voyons des possibilités pour les futurs paradigmes de réseaux hétérogènes. Motivés par l'évolution dynamique dans le temps de la mobilité des véhicules observée dans notre jeux de données, nous proposons également une approche en ligne pour prédire les flux de trafic macroscopiques. Nous analysons les paramètres affectant la prédiction de la mobilité en milieu urbain. Nous dévoilons quand et où la gestion des ressources réseau est plus crucial pour accueillir le trafic généré par les utilisateurs à bord. Ces études dévoilent des multiples opportunités de gestion intelligente des transports, soit pour construire de nouvelles routes, soit pour l'installation de bornes de recharge électriques, ou pour la conception de systèmes de feux de circulation intelligents, contribuant ainsi à la planification urbaine.

La presente tesis de investigación tiene por objetivo analizar y recopilar información descriptiva del desarrollo de innovación de proceso y producto en una empresa peruana líder dedicada al servicio de estacionamiento vehicular, lo cual nos permitirá conocer el impacto en el servicio brindado. La investigación consta de una revisión bibliográfica sobre los conceptos principales de innovación de producto y de proceso así como la innovación en servicios. La investigación se enfoca en los proyectos – casos: de innovación de producto y proceso desarrollado en la empresa Umbral S.A., se estudiarán dos casos de cada tipo de innovación teniendo como base la teoría descrita en el marco teórico, se han determinado las conclusiones y recomendaciones respecto a la innovación que genera la empresa Umbral S.A.
Tesis

El presente trabajo de investigación se llevó a cabo en la idea de formular propuestas de mejora para la reducción del TCO por atención de la gestión de flotas de una empresa que brinda servicio a las principales empresas de telecomunicaciones. Actualmente, el costo de esta gestión representa el 42% del total de costos de la compañía, por tanto, representa una oportunidad importante para iniciar un análisis de su TCO e identificar potenciales de ahorro. Esta empresa tiene como reto convertirse en el proveedor de servicios de red de referencia para las empresas de comunicaciones y energía de manera rentable, por este motivo una adecuada gestión de sus costos es el camino para ser competitivos. El problema identificado radica en el no cumplimiento de los presupuestos asignados a la gestión de flotas, siendo este presupuesto repartido entre todas sus sedes. El impacto negativo de esta situación radica en sobrecostos para la organización y posibles pérdidas de clientes debido a no poder ofertar precios competitivos en las licitaciones que participa. Para resolver la problemática, el trabajo de investigación se compone de cinco capítulos: El primero se centra en la definición del problema y la justificación de por qué es necesario el análisis de la presente. En el segundo capítulo, se presenta los conceptos relacionados al TCO y gestión de flotas, así como de herramientas lean que serán la base para formular las propuestas tanto para reducción de TCO e incremento de atenciones; adicionalmente el estado del arte con investigaciones académicas relacionadas al tema. En el tercer capítulo, se describe la situación actual de la gestión de flota relacionado al TCO y nivel de atenciones, se analiza y delimita la sede y componentes del costo para mejora, además de identificar las causas que originan los problemas. Con la identificación de las causas, en el cuarto capítulo, se procede a desarrollar la propuesta de mejora apoyada en herramientas Lean, para finalmente terminar con los cálculos de beneficios esperados y principalmente el impacto en el TCO y presupuesto actual de la gestión. Por último, en el capítulo quinto se muestran las conclusiones y recomendaciones finales para la implementación. El trabajo realizado espera como resultado final la reducción en el TCO por atención y el cumplimiento de los presupuestos asignados de la gestión de flotas, optimizando la gestión de costos de la compañía y contribuir de manera positiva incrementando las posibilidades de abrir nuevos negocios ofreciendo precios competitivos en las licitaciones.
This research work was carried out with the idea of ​​formulating improvement proposals for the reduction of the TCO for fleet management by attention of a company that provides service to the main telecommunications companies. Currently, the cost of this management represents 42% of the company's total costs, therefore, it represents an important opportunity to start an analysis of its TCO and identify potential savings. The challenge of this company is to become the reference network service provider for communications and energy companies in a profitable manner, for this reason an adequate management of their costs is the way to be competitive. The problem identified is about the non-compliance with the budgets assigned to fleet management, this budget being distributed among all its offices. The negative impact of this situation generates over costs for the organization and possible loss of customers due to not being able to offer competitive prices in the tenders it participates. To solve the problem, the thesis is divided in five chapters: The first focuses on the definition of the problem and the justification of why the analysis of this thesis is necessary. In the second chapter, the concepts related to TCO and fleet management are presented, as well as lean tools that will be the basis for formulating proposals for both reductions of TCO and increase of attentions; additionally, the state of the art with academic research related to the topic. In the third chapter, the current situation of fleet management related to the TCO and level of attentions are described, the office and the cost components for improvement are analyzed and defined, in addition to identifying the causes that originate the problems. With the identification of the causes, in the fourth chapter, we proceed to develop the improvement proposal supported by Lean tools, to finally finish with the calculations of expected benefits and mainly the impact on the TCO and current management budget. Finally, the fifth chapter shows the final conclusions and recommendations for implementation. The work performed expects as a final result the reduction in the TCO by attention and compliance with the assigned budgets of fleet management, optimizing the company's cost management and contributing positively by increasing the possibilities of opening new businesses by offering competitive prices in tenders.
Trabajo de investigación

Les réseaux véhiculaires constituent une catégorie de réseaux sans fil mobiles à part entière et présentent l'originalité de permettre aux véhicules de communiquer les uns avec les autres mais aussi avec l'infrastructure quand elle existe. L'apparition des réseaux véhiculaires s'est accompagnée de l'apparition d'une myriade et variété d'applications potentielles allant de la sécurité à la gestion du trafic routier en passant par les applications de divertissement et de confort des usagers de la route. Ces applications ont suscité beaucoup d'intérêt de la part des chercheurs, des constructeurs des automobiles et des opérateurs des télécommunications. Les applications d'information et de divertissement, pour lesquelles une grande quantité de contenus peut exister, exigent que les contenus engendrés soient propagés au travers des véhicules et/ou de l'infrastructure jusqu'à atteindre les utilisateurs intéressés tout en respectant les durées de vie potentiellement limitées des contenus. La dissémination de contenus pour ce type d'applications reste un défi majeur en raison de plusieurs facteurs tels que la présence de beaucoup de contenus, la connectivité très intermittente mais encore les intérêts potentiellement hétérogènes des utilisateurs. C'est à cette thématique que nous sommes intéressés dans cette thèse; Tout d'abord, nous nous proposons une nouvelle métrique qui calcule l'utilité apportée aux utilisateurs. Elle permet de mesurer leur satisfaction par rapport aux contenus reçus. Nous la jugeons nécessaire pour évaluer les performances d'une approche de dissémination pour les applications de confort par opposition à des applications de sécurité routière. Dans un deuxième temps, nous nous concentrons sur le développement d'un nouveau protocole de dissémination, appelé I-PICK, et d'une solution de sélection des nœuds relais, appelé I-SEND, pour disséminer les contenus d'information et de divertissement en tenant compte des préférences des utilisateurs par rapport aux contenus reçus. Notre proposition est fondée sur l'échange de messages périodiques permettant l'estimation des durées de contacts et la connaissance des préférences des utilisateurs. Ces informations sont ensuite utilisées, dans un premier temps, pour effectuer un ordonnancement efficace des contenus lors de la dissémination puis choisir les relais permettant de maximiser l'utilité des utilisateurs par rapport aux contenus reçus dans un environnement caractérisé par des faibles durées de communication. Au travers de simulations nous confirmons l'efficacité de notre approche. Pour conforter le fonctionnement de nos mécanismes, nous avons implanté dans un environnement réel nos propositions I-PICK et I-SEND. Au travers d'un scénario simple, nous avons mis en évidence des risques liés à l'hétérogénéité des machines ou bien encore la difficulté du paramétrage des temporisations. Ces premiers résultats positifs montrent l'intérêt de notre technique et ouvre des pistes d'amélioration. Notre dernière contribution concerne des mécanismes de réduction du trafic cellulaire à l'aide des communications opportunistes entre les véhicules. Quand un contenu est disponible auprès d'un serveur de contenus accessible par le réseau cellulaire, il est nécessaire de proposer une méthode efficace de sélection des sources initiales qui seront choisies pour télécharger puis disséminer les contenus. Nous optons pour une solution qui pourrait reposer sur technologie SDN ainsi que sur des communications opportunistes et qui permet de choisir les sources en tant que nœuds pouvant produire un maximum d'utilité en propageant les contenus.

El tema de investigación es propuesta de mejora del nivel de servicio del tránsito vehicular de la Av. Huancavelica - tramo Av. 13 de Noviembre y Paseo La Breña en la Ciudad de Huancayo. La contrastación de la hipótesis demuestra que, si existe mejora significativa en el nivel de servicio del tránsito vehicular después de implementar las propuestas asociadas en las intersecciones de la avenida Huancavelica con 13 de Noviembre, Pje. La Merced, Jr. La Merced, Jr. Santa Rosa, Jr. Ayacucho, Jr. Cuzco, Jr. Puno y Paseo la Breña. El trabajo describió el análisis de condición actual de la zona de estudio como: tipos de transporte, condiciones actuales de señalización, esquema geométrico, esquema de giros, esquema de semáforos, conteo vehicular, volúmenes y niveles de servicio que detallan el estado real de cada uno de las intersecciones. Después de obtener los datos se analizó y se evaluó con las propuestas implementadas: La primera propuesta fue en optimizar de ciclos de semáforos, la segunda propuesta fue la no inclusión de transporte de carga pesada y la tercera propuesta fue implementación de buses troncales en remplazo al transporte publico actual. Además de ello se propone implementar olas verdes. Finalmente, se redujo el nivel de servicio de estas intersecciones, pasando de un comportamiento inestable a estable, brindando comodidad al usuario. Asimismo, el tiempo de traslado mejoró en la Avenida Huancavelica desde la Avenida 13 de Noviembre hasta Paseo La Breña y viceversa, exhibiendo una mejora considerable, todo esto debido a la implementación de las propuestas asociadas, que hace que la línea tenga un flujo libre. Para el año actual y una proyección a 5 y 10 años, basándose en el crecimiento vehicular de la Provincia de Huancayo.