Platooning Simulation in ITS Communications

Abstract

Vehicular Ad Hoc Networks (VANETs) is a term used to describe networks of moving vehicles equipped with devices that allow spontaneous communication with other vehicles and infrastructures. Developing collaborative driving applications for VANETs is currently a hot topic and has an increasing popularity in the Intelligent Transportation Systems (ITS) domain. The goal of this thesis is to study the development and testing of advanced ITS applications, using Platooning as a use case. It presents a state of the art on typical ITS applications, its evaluation and corresponding implementation and testing methods. The Platooning Management Protocol (PMP) was then implemented and tested by means of simulation, resorting to the V2X Simulation Runtime Infrastructure (VSimRTI) framework, which couples Simulation of Urban MObility (SUMO) and Network Simulator 3 (ns-3). Results show that it is able to work in a smooth and efficient manner: the maneuvers happen during an acceptable interval, the proposed communication requirements are met and the lane capacity is increased.

Vehicular Ad Hoc Networks (VANETs) é um termo usado para descrever redes de veículos em movimento, equipados com dispositivos que permitem uma comunicação espontânea com outros veículos e infraestruturas. Desenvolver aplicações de condução colaborativa para VANETs é atualmente um tópico muito estudado e cuja popularidade tem crescido no domínio dos Intelligent Transportation Systems (ITS) - sistemas de transporte inteligentes. O objetivo desta tese é o estudo, desenvolvimento e teste de aplicações de ITS avançadas, utilizando Platooning como caso de uso. Neste documento é apresentado o estado da arte relativo às aplicações ITS tipicamente avaliadas e os respetivos métodos de implementação e teste. O Platooning Management Protocol (PMP) foi implementado e testado através de simulação, utilizando a ferramenta V2X Simulation Runtime Infrastructure (VSimRTI), que acopla as ferramentas Simulation of Urban Mobility (SUMO) e Network Simulator 3 (ns-3). Os resultados mostram que o protocolo funciona de forma leve e eficiente: as manobras decorrem num intervalo de tempo aceitável, os requisitos de comunicações são cumpridos e a capacidade das faixas é aumentada.