Especificación de Arquitecturas ITS La experiencia del proyecto FOTsis

Transcripción

1 Especificación de Arquitecturas ITS La experiencia del proyecto FOTsis 20 de Junio de 2013 Jorge Alfonso Kurano Universidad Politécnica de Madrid

2 Contenido Introducción - El proyecto FOTsis La arquitectura FOTsis - Necesidades: el entorno de despliegue - Base: la arquitectura de comunicaciones Propuesta de arquitectura y validación - Metodología de validación Conclusiones 2

3 El proyecto FOTsis Descripción El proyecto FOTsis se centra en pruebas de campo a gran escala de los sistemas de gestión de infraestructuras de carretera. Se evalúan tanto su efectividad como su potencial para un despliegue a nivel Europeo en cuanto a su integración con tecnologías cooperativas cercanas al mercado. Objetivos Proporcionar una plataforma común de prestación de servicios avanzados en autopista Mejorar la conectividad entre las entidades más relacionadas con los servicios en autopista y servicios y proveedores de datos externos a través de una red avanzada de comunicaciones. Proporcionar una arquitectura de sistema abierta, escalable y flexible, basada en la arquitectura de referencia ITS Station, y en los desarrollos más recientes de IEEE e ISO, integrando aspectos avanzados como 3G/IEEE p y IPv6 móvil. 3

4 El proyecto FOTsis Los 7 Servicios FOTsis FOTsis prueba 7 servicios en diversos entornos experimentales en Europa. S1: Gestión de emergencias S2: Gestión de incidencias en carretera S3: Control inteligente de la congestión S4: Planificación dinámica de rutas S5: Gestión de vehículos especiales S6: Enforcement avanzado S7: Evaluación de seguridad en la infraestructura Uno de los objetivos principales de FOTsis es el análisis de las capacidades de la infraestructura para ofrecer estos 7 servicios 4

5 El proyecto FOTsis Pruebas en FOTsis TEST SITES DE FOTSIS ESPAÑA PORTUGAL ALEMANIA GRECIA M-12 Eje Aeropuerto A2 Tramo 1 A2 Tramo 3 AUMECSA Baixo Alentejo Algarve Litoral A99 A9 A92 Pathe Motorway 5

6 Necesidades de la arquitectura Entorno organizacional La aproximación de FOTsis a los servicios ITS, basada en la infrastructura, resulta en un marco complejo que integra numerosas entidades, internas y externas. Requisitos técnicos y operacionales. Requisitos administrativos y procedimentales. Dependiente de cada región! La complejidad del entorno FOTsis en la participación de entidades internas y externas con diferentes requisitos ofrece una oportunidad y un desafío para el desarrollo de modelos de negocio. Autoridades Tráfico Proveedores Cartografía Proveedores Meteorología Latencia Difusión Tiempo real, no crítica, irrelevante Direccionalidad, modo de difusión Servicios Emergencia Infrastructura viaria Usuarios Servicios FOTsis Seguridad Alcance Capacidad Privacidad de datos de usuario y de las comunicaciones Local, medio alcance, largo alcance Media, Pico Baja, media, alta 6

7 Mobility management MANAGEMENT Cross-layer management Position management La arquitectura FOTsis La Estación ITS APPLICATIONS FOTsis Use Cases La arquitectura Estación ITS de referencia es un marco básico completo de elementos que permiten la interconexión entre entidades ITS. CAM Session DENM / communication support BTP GeoNetworking Geo-routing Location Mgmt. Geoposition calculation Other internal Network & Transport b/g/n FACILITIES IP IP over Georouting ACCESS TCP/UDP ITS G p Mobility Extensions DSMIP 3G VPN IPSec WPA SECURITY Acceso ETSI ITS G5 Basado en la tecnología IEEE p, está especialmente diseñado para aplicaciones de baja latencia como los entornos vehiculares. La interoperabilidad entre equipos G5 se prueba en FOTsis haciendo uso de diferentes proveedores/desarrolladores. 7

8 La arquitectura FOTsis Convergencia IP Las comunicaciones no IP son muy adecuadas para aplicaciones críticas de seguridad V2V. Las comunicaciones IP se pueden utilizar para cualquier otra aplicación. Gestión de tráfico, aplicaciones de seguridad no críticas, conectividad Internet, Gestión de flotas, actualización de mapas, transmisión de datos RSU -> Centro Control, diagnóstico remoto, Las comunicaciones IP son esenciales si se busca: Mantener el flujo de datos sobre cualquier medio disponible (11p, 11n, cellular, satellite, DVB, ) Interoperabilidad entre diferentes sectores, ITS y no-its. Las comunicaciones IP se ajustan especialmente a los requisitos de los servicios FOTsis. Las comunicaciones IP facilitan el despliegue a gran escala de los ITS Cooperativos y la integración de diferentes entidades, siendo pues una clave en el desarrollo de modelos de negocio. Las comunicaciones IP están directamente relacionadas con despliegues de futuro como Internet of Things y SmartCities. 8

9 La arquitectura FOTsis Entorno de despliegue Vehicle ITS Station Personal ITS Station Roadside ITS Station Central ITS Station Central ITS Station External Data provider External Gateway ITS Station External Gateway ITS Station Vehicle & User Environment Roadside Infrastructure Environment Central Infrastructure Environment FOTsis Service provider External Entity (Authorities, Emergency teams, ) SERVICES CAM DENM TRACK DISS UDP IPv6/IPv p WiFi ETH 9

10 La validación de la arquitectura Pruebas piloto FOTsis Los pilotos FOTsis de arquitectura son parte de la validación interna de Despliegue/Ejecución Despliegue en cada test site con un conjunto de especificaciones/objetivos. La instancia de arquitectura desplegada depende de los servicios que se ejecutan en cada test site. Deployed architecture depends on the services to be executed at test-site. Realizadas en Grândola (Baixo Alentejo, Portugal) en Mayo/Junio 2012 y en el primer tramo de la A2 (Madrid, España) en Octubre 2012 y Marzo El principal objetivo era la validación del marco global de comunicaciones FOTsis. Fase 1 Las pruebas incluyen comunicaciones de largo alcance (3G) y corto alcance (2 puntos n), movilidad y conectividad extremo a extremo (vehículo -> servidor de aplicación en España a través de gestión de movilidad en París) Fase 2 Incluye pruebas de interoperabilidad 11p RSU/Vehículo entre proveedores. Las pruebas incluyen comunicaciones de largo alcance (3G) y corto alcance (2 puntos p), movilidad (2 gestores de movilidad) y conectividad extremo a extremo (vehículo -> Gestión de comunicación FOTsis en España) 10

11 Conclusiones La arquitectura FOTsis La especificación de arquitectura FOTsis se ha completado. Las pruebas internas y externas han consolidado la especificación. Arquitectura de sistema abierta, escalable y flexible. Se basa en los estándares internacionales para ITS cooperativos, haciendo uso de tecnologías avanzadas (802.11p, Mobile IPv6, CAM/DENM Facilities, ) Facilidad de integración de entidades y servicios adicionales. Siguientes pasos Recogida de datos y análisis: impacto de los servicios FOTsis en las áreas de eficiencia en la movilidad, seguridad vial y sostenibilidad. Definición de metologías de análisis específicas y criterios de ejecución y de evaluación por área y por región. Inicio del desarrollo de modelos de negocio y de impacto socio-económico en FOTsis. 11

12 European Field Operational Test on Safe, Intelligent and Sustainable Highway Operation Muchas Gracias! Jorge Alfonso José Manuel Menéndez Nuria Sánchez Emilio Cacheiro