Dissertação

{en_GB=Development of a traffic lights control system based on image processing for pedestrians safety} {} CONFIRMED

{pt=De acordo com as estatísticas, grande parte dos problemas de sinistralidade rodoviária em Portugal estão relacionados com causas de atropelamento. Em 2016, houve 5165 atropelamentos, que representou 16% dos acidentes rodoviários, que resultou em 119 mortes. Por outro lado, no período de 2010 a 2013, 461 dos atropelamentos em Portugal ocorreram em passadeiras com semaforização e quando acontece o atravessamento de peões ainda com o sinal vermelho. A otimização dos tempos de semaforização é feita, muitas vezes, tendo como prioridade o fluxo do trânsito, levando a tentativas de atravessamento fora das condições de segurança. Por outro lado, o excesso de velocidade dos veículos perto das passadeiras leva a com que as colisões sejam mais severas, potenciando as lesões dos peões, ou até mesmo a sua morte. Nesse sentido, desenvolveu-se a metodologia para um sistema de visão, capaz de estimar a velocidade de veículos junto às passadeiras e de identificar peões e reconhecer a sua intenção de atravessar a estrada. Foi utilizado o software Matlab, implementando o conceito de Fluxo Óptico, aplicado na deteção e monitorização dos veículos e dos peões junto a uma passadeira. Para o efeito, foram explorados os métodos de Lucas-Kanade e de Horn-Schunck. Finalmente, através de resultados experimentais, procede-se à comparação de resultados, sendo avaliadas as vantagens e desvantagens de cada um dos dois métodos. Os resultados obtidos para a estimação da velocidade dos veículos ficaram abaixo de 4.8\% de erro relativo. Foi estudado o comportamento do sistema com vários tipos de veículos. , en=According to statistics, a big part of traffic accidents in Portugal are related to runovers. In 2016, there were 5165 runovers, representing about 16% of the total road accidents, resulting in 119 deaths. On the other hand, from 2010 to 2013, 461 runovers took place in crosswalks with traffic lights, when pedestrians were crossing the road with the light still on the red state. The timing of the traffic lights is often optimized by prioritizing the flow of traffic, leading to attempts on crossing ignoring safety conditions. Beyond that, vehicles with exceeding speeds near crosswalks can cause quite violent vehicle-man collisions, increasing the possibility of injuries to the pedestrians, or even their death. In this sense, considering the advances in methods of Artificial Vision, it was developed a methodologyfor a system that, using cameras, is able to estimate the speed of vehicles along the traffic lanes and identify pedestrians and analyze their behavior in the sidewalk, in order to realize their intention to cross the road. This system can be later on used for a rethinking of the traffic lights actuation rules. In this work, the software Matlab/Simulink was used, implementing the concepts of Optical Flow, applied in the detection and monitoring of vehicles and pedestrians next to a crosswalk. For this purpose, Lucas-Kanade and Horn-Schunck methods were implemented. Finally, through experimental results, the results are compared and the advantages and disadvantages of each of the two methods are evaluated.}
{pt=Estimação de velocidade, Monitorização de peões, Fluxo óptico, Segurança rodoviária, Controlo de semáforos, en=Speed estimation, Monitoring of pedestrians, Optical flow, Road safety, Control of traffic lights}

Novembro 3, 2017, 9:0

Orientação

ORIENTADOR

João Manuel Pereira Dias

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

João Rogério Caldas Pinto

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado