Titulo Estágio
My HOME-WORK Places: Análise de CDRs para Zonamento de Casa e Trabalho
Áreas de especialidade
Sistemas Inteligentes
Comunicações, Serviços e Infraestruturas
Local do Estágio
Coimbra
Enquadramento
A identificação dos percursos pendulares (casa-trabalho-casa) para uma população urbana é de grande utilidade para o design e gestão de um sistema de transportes de uma cidade com o objetivo de melhorar a qualidade dos residentes e reduzir emissões poluentes.
Uma forma de obter o zonamento da casa e do trabalho é a análise dos chamados Call Detailed Records (CDRs) devidamente anonimizados. Um CDR é produzido quando uma chamada ou uma SMS são enviados e compreende a seguinte informação: data; hora; coordenadas da antena origem e destino da chamada.
Atualmente este zonamento é feito com base nas coordenadas das antenas e recorrendo a algoritmos de clustering espacial (ex. DBSCAN e VDBSCAN) para depois gerar um centroide que representa o centro da zona estimada para representar a casa ou o trabalho.
Neste estágio pretende-se ir mais longe usando para além das coordenadas das antenas o ângulo de incidência do sinal e uma função de propagação de sinal que pressupostamente conduzem a menor erro nesse zonamento. Atualmente no AmILab, e com as técnicas tradicionais usadas a taxa de acerto no zonamento está em cerca de 67%. Experiências inicialmente feitas usando o ângulo de incidência e função de propagação resultaram em melhorias de cerca de 4%. Pretende-se continuar nesta direção neste estágio.
Propõe-se no presente estágio melhorar as técnicas descritas acima e desenvolver uma aplicação que permite ter uma imagem dinâmica no tempo dos percursos pendulares dos cidadãos numa cidade de dimensão significativa (ex. Lisboa ou Porto).
Para este estágio são disponibilizados dados anonimizados, de um operador de rede móvel. O resultado obtido vai ser integrado numa aplicação de apoio à decisão construída em cima de um Sistema de Informação Geográfica (SIG) preferencialmente QGIS ou ArcGIS.
Os trabalhos serão desenvolvidos em proximidade com uma grande empresa na áreas das comunicações móveis e com o Departamento de Urban Design da Faculdade de Arquitetura de uma Instituição de Ensino Superior Holandesa com as quais o AmILab desenvolve colaboração.
O estágio é remunerado de acordo com condições a definir com o estagiário.
Principais competências a adquirir durante o estágio: (1) análise de dados geo-referenciados, nomeadamente CDRs; (2) familiarização com ferramentas de GIS – ex. QGIS, ArcGIS; (3) desenvolvimento de ferramentas de apoio à decisão para cidades sustentáveis e vida saudável em espaço urbano; (4) iniciação à investigação e à prática da escrita de artigos científicos.
Objetivo
O estágio apresenta como objetivos principais:
1. Identificação do mapa geográfico (principais áreas residências e de trabalho);
2. Identificação dos principais percursos pendulares;
3. Desenvolvimento de ferramenta de apoio à decisão para cidades sustentáveis e vida saudável.
Plano de Trabalhos - Semestre 1
- Estudo e tratamento dos dados disponíveis e identificação de fontes de dados adicionais.
- Levantamento do estado da arte sobre algoritmos de inferência do mapa geográfico e técnicas de aprendizagem aplicada ao problema em questão.
- Familiarização com as tecnologias necessárias para processamento de dados geo-referenciados (ex. SGBD PostgreSQL, PostGIS, QuantumGIS, ArcGIS)
- Análise de requisitos ferramenta de apoio à decisão
- Elaboração da proposta de dissertação.
Plano de Trabalhos - Semestre 2
- Desenvolvimento e validação de algoritmos.
- Desenvolvimento de ferramenta de apoio à decisão.
- Elaboração da dissertação.
- Contribuição para artigo científico.
Condições
O estágio é remunerado de acordo com condições a definir com o estagiário.
Orientador
Carlos Manuel Robalo Lisboa Bento
bento@dei.uc.pt 📩