Diseño e implementación de una plataforma distribuida para la simulación híbrida y su aplicación en el ámbito de las redes vehiculares

Abstract

Las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones se presentan como un medio de bajo coste para poner solución a muchos de los problemas actuales del trá co: accidentalidad, retenciones, consumo energético, etc. Las simulaciones de VANETs (redes ad-hoc vehiculares) son una herramienta imprescindible para evaluar el impacto de ciertas medidas a gran escala; sin embargo, no son una herramienta adecuada para realizar simulaciones de aplicaciones porque por lo general son difícilmente extensibles o, si lo son, los desarrollos realizados son poco reutilizables porque están muy ligados a un simulador en concreto. En este proyecto se propone una plataforma que extiende el concepto de simulación, puesto que permite evolucionar progresivamente un entorno totalmente simulado a un entorno con elementos exclusivamente reales. Es decir, la plataforma permite de nir un mismo escenario que se simularía en una primera fase de desarrollo de un proyecto, y nalmente la misma plataforma podría coordinar las pruebas operacionales en campo bajo las mismas de niciones de escenario. Ambos extremos tienen sentido en un marco conceptual en el que ambos son experimentos, solo que lo único que cambia es la naturaleza de las entidades, que pueden ser virtuales o reales. Para implementar la plataforma se ha utilizado el middleware de comunicaciones ICE. Este middleware permite de nir interfaces de objetos que pueden comunicarse a través de una red de forma transparente. La de nición de interfaces permite separar la implementaci ón de un objeto de su conexión con el resto del mundo. Esto se puede aprovechar para envolver una entidad, ya sea puramente software o una entidad física real, bajo la abstracci ón software de la interfaz (proporcionando los controladores que fueran necesarios). Una vez que se trabajan con interfaces abstractas, se puede con gurar un experimento con ellas independientemente de que su implementación consista en objetos reales o en módulos de software. La plataforma también implementa otros servicios que permiten la ejecución sincronizada de la simulación, y que los objetos de la simulación puedan contactar unos con otros. Con esta plataforma se han reproducido con gran sencillez escenarios vehiculares en los que interactúan conductores, vehículos y semáforos. Las simulaciones se han creado como si fueran varios simuladores los que forman parte de un escenario común, demostrando de esta forma que la plataforma también es apta para la integración de simuladores. También se ha aplicado la plataforma para la realización de una demostración real con vehículos radio-controlados, demostrando la capacidad de la plataforma de actuar con elementos reales en tiempo real.