Com o avan¸co do desenvolvimento de protocolos e aplica¸c˜oes para redes veiculares, e o consequente aumento da utiliza¸c˜ao de cen´arios de mobilidade para teste/valida¸c˜ao das aplica¸c˜oes, novas ferramentas open-source (de c´odigo aberto) de gera¸c˜ao de cen´arios de mobilidade tˆem surgido, produzindo assim os ficheiros de trace (registo) necess´arios para os simuladores de redes. Durante esta sec¸c˜ao v˜ao ser estudadas algumas aplica¸c˜oes existentes, com especial aten¸c˜ao para a aplica¸c˜ao utilizada no projecto desta disserta¸c˜ao.
GEMM
Em 2004, Feeley et. al implementaram uma ferramenta denominada de GEMM [FHR04], baseada sobretudo nas caracter´ısticas da mobilidade humana. Como tal, foi uma das primeiras ferramentas a introduzir os seguintes conceitos: pontos de atrac¸c˜ao, referidos na sec¸c˜ao anterior; actividade, que consiste no deslocamento at´e um certo ponto de atrac¸c˜ao, e l´a permanecer durante um certo per´ıodo de tempo e o conceito de papel que caracteriza v´arias tendˆencias de mobilidade (caracter´ısticas de v´arias classes de pessoas). Estes novos conceitos pretendiam simular e modelar padr˜oes de mobilidade representativos de situa¸c˜oes reais, no entanto, n˜ao passam de simples modelos Random Waypoint Models entre pontos de atrac¸c˜ao.
MOVE
A aplica¸c˜ao Mobility Model Generator for Vehicular Networks (MOVE) [KML07] ´e escrita em Java, e baseia-se no simulador de micro mobilidade SUMO. Como tal ´e uma aplica¸c˜ao que suporta micro mobilidade, onde ´e poss´ıvel importar mapas topol´ogicos da base de dados TIGER [Bur], assim como produzir manualmente mapas pseudo aleat´orios. Os cen´arios de mobilidade gerados por esta aplica¸c˜ao podem ser utilizados tanto no simulador de redes ns-2 [Inf07] como no Qualnet [Net].
STRAW
Choffnes et. al desenvolveram, em 2005, uma aplica¸c˜ao geradora de cen´arios de mobilidade denominada de STreet RAndom Waypoint (STRAW) [CB05]. Esta ´e baseada noutra ferramenta denominada Scalable Wireless Ad Hoc Network Simulator (SWANS) [Bar04]. Do ponto de vista de mobilidade veicular, e `a semelhan¸ca da aplica¸c˜ao anterior, os mapas topol´ogicos podem tamb´em ser importados da TIGER, ou ent˜ao elaborados manualmente com suporte para micro mobilidade. Al´em disso, o STRAW ´e das poucas aplica¸c˜oes capazes de realizar um funcionamento complexo de cruzamentos, com poss´ıvel recurso a sinais luminosos e a sinais de trˆansito. Esta aplica¸c˜ao ´e prejudicada pelo facto da plataforma SWANS n˜ao ser das mais divulgadas.
VanetMobiSim
A aplica¸c˜ao VanetMobiSim [HFBF06], baseada na antiga CanuMobiSim [Stu], foi desen- volvida de modo a corrigir as limita¸c˜oes da sua antecessora, fornecendo algum realismo relativamente `a mobilidade veicular. Apesar de fornecer uma arquitectura de mobilidade eficiente, a aplica¸c˜ao sofre de falta de detalhe em alguns cen´arios espec´ıficos, devido `a sua natureza de uso geral. Esta aplica¸c˜ao suporta macro e micro mobilidade, existindo tamb´em a possibilidade de se extra´ırem mapas topol´ogicos do TIGER, e revela dois modelos de mobilidade microsc´opicos originais: o Intelligent Driver Model with Intersection Manage- ment (IDM-IM) que trata do comportamento dos ve´ıculos em situa¸c˜oes de cruzamentos e o Intelligent Driver Model with Lane Changes (IDM-LC) que regula o funcionamento de mudan¸cas de faixas de modo a suportar ultrapassagens.
SUMO
Como j´a foi referido anteriormente, na realiza¸c˜ao do projecto desta disserta¸c˜ao, para gerar os cen´arios de mobilidade, foi utilizada a ferramenta Simulation of Urban MO- bility (SUMO) [KHWR02]. Trata-se de uma aplica¸c˜ao open source que oferece bastantes funcionalidades, entre elas:
∙ A possibilidade de importar mapas topol´ogicos da base de dados TIGER ou de ferra- mentas como o Vissim ou o Visum. Se prefer´ıvel tamb´em ´e poss´ıvel criar os mapas, de forma manual, por parte do utilizador. Na cria¸c˜ao manual dos mapas topol´ogicos, primeiramente o utilizador define um conjunto de n´os (nodes) num ficheiro do tipo XML. De seguida, tamb´em num ficheiro XML, s˜ao definidos os caminhos (edges), que ligar˜ao os n´os e que poder˜ao ser caracterizados pelo sentido em que os ve´ıculos circular˜ao (p.e. do n´o A para o n´o B, ou vice-versa), n´umero de faixas existentes, ve- locidade m´axima permitida, entre outros. Podem tamb´em ser criados cruzamentos, entre caminhos, regulados pela regra da direita ou ent˜ao pela existˆencia de sinais lu- minosos. Finalmente, a ferramenta sumo-netconvert, recorrendo aos ficheiros criados anteriormente, cria a via de circula¸c˜ao dos ve´ıculos.
∙ Criar v´arias classes de ve´ıculos, que podem ser caracterizadas pelo seu comprimento, valores de acelera¸c˜ao e desacelera¸c˜ao, velocidade m´axima e imperfei¸c˜ao do condutor.
A cada ve´ıculo, ou conjunto de ve´ıculos, ´e atribu´ıda uma rota pr´e-definida, que ´e estabelecida informando quais os caminhos por onde o ve´ıculo ter´a de passar. Por fim, ´e ainda poss´ıvel criar o ve´ıculo em si, associando-o a uma classe de ve´ıculo, a uma rota e a um instante de partida no tempo de simula¸c˜ao. Estes dados s˜ao tamb´em guardados num ficheiro do tipo XML. Conjugando o ficheiro que cont´em a via de circula¸c˜ao obtido anteriormente, e o ficheiro onde constam as classes de ve´ıculos, os ve´ıculos e as rotas, obt´em-se o cen´ario de mobilidade.
O SUMO ´e uma aplica¸c˜ao que suporta micro-mobilidade, baseada no modelo de Krauß, apresentado na sec¸c˜ao anterior, e como tal oferece um sistema livre de colis˜oes, em que a velocidade de um ve´ıculo ´e determinada pela velocidade do ve´ıculo que o sucede. Assim, e em cen´arios de vias que apresentam mais do que uma faixa, esta ferramenta permite a realiza¸c˜ao de ultrapassagens: se um ve´ıculo, que por omiss˜ao circula na faixa mais `a direita, estiver a deslocar-se com uma velocidade superior ao ve´ıculo que o sucede, e quase a alcan¸c´a-lo, caso a faixa da esquerda esteja livre, ele ultrapassa-o, regressando no final para a faixa onde circulava anteriormente.
O acesso `a micro-mobilidade foi o principal factor para que esta ferramenta fosse a utilizada na gera¸c˜ao dos cen´arios de mobilidade, descritos na sec¸c˜ao seguinte. Outros factores como o f´acil manuseamento da aplica¸c˜ao, a liberdade de parametriza¸c˜ao na cria¸c˜ao dos cen´arios, o facto dos mesmos serem compat´ıveis com o simulador de protocolos de rede ns-2, e at´e o grande suporte existente entre a comunidade, influenciaram positivamente a escolha desta aplica¸c˜ao.