5.3 Simuladores existentes
5.3.5 VeNeM
O VeNeM determina a mobilidade dos ve´ıculos atrav´es de rotas pr´e-configuradas. Para isso ele realiza uma consulta da rota na API de mapas do google. Tal comportamento faz com que o VeNeM gere a rede respeitando a topologia das estradas. Essa caracter´ıstica ´e conseguida porque o google maps retorna a rota respeitando as dire¸c˜oes que o ve´ıculo deve seguir. Por´em, a API de mapas do google retorna somente os pontos em que devem acontecer mudan¸cas de dire¸c˜ao, ignorando os pontos intermedi´arios. Os efeitos provocados por tal caracter´ıstica ´e percebido em ruas que possuem curvas acentuadas. Como s˜ao retornadas somente informa¸c˜oes dos extremos da rua, o ve´ıculo corta a curva indo at´e a outra extremidade em linha reta. Ainda assim, utilizar a API de mapas do google para obter estas informa¸c˜oes ´e uma decis˜ao melhor do que escolher algum modelo randˆomico, pois modelos randˆomicos os ve´ıculos se movem de forma que n˜ao represente a realidade.
A partir da utiliza¸c˜ao da API de mapas do google, o VeNeM consegue simular o comportamento de um ve´ıculo respeitando os parˆametros retornado para cada trecho da rota, isso acontece porque a velocidade do trecho ´e calculada a partir da diferen¸ca do tempo entre o ponto de partida e de chegada dividido pela distˆancia entre os pontos. Al´em disso, para os grandes centros urbanos o google consegue retornar informa¸c˜ao con- siderando as condi¸c˜oes do tr´afego em tempo real, o que pode ser visto na Figura 5.3. Isso permite que simula¸c˜oes sejam realizadas considerando situa¸c˜oes de tr´afego ameno (durante a noite) e em situa¸c˜oes de tr´afego intenso (hor´ario de pico). Com os parˆametros retornados pela api, pode-se considerar como sendo uma situa¸c˜ao m´edia de comporta- mento do motorista, por´em, dados como sem´aforos e comportamento do motorista em interse¸c˜oes s˜ao descartados, pois a API introduz esta limita¸c˜ao.
Quando os problemas apresentados acima tornam invi´avel o uso do VeNeM para alguma aplica¸c˜ao, o VeNeM permite ainda a utiliza¸c˜ao de arquivos de traces. Estes arquivos s˜ao obtidos facilmente utilizando dispositivos de navega¸c˜ao, como GPS ou at´e mesmo smartphones, que tornaram-se acess´orios comuns entre os passageiros de ve´ıculos. A utiliza¸c˜ao de arquivos de traces permitem que o usu´ario tenha controle sobre as coor- denadas coletadas, pegando todos os pontos necess´arios para que a mobilidade do ve´ıculo respeite todos os limites de ruas, isso faz com que n˜ao existam trechos da simula¸c˜ao que n˜ao sejam cobertos, gerando a topologia da rede respeitando de forma fiel o layout das
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Figura 5.3: Rota entre a Esta¸c˜ao central de metrˆo – Belo Horizonte e Par´oquia de Nossa Senhora de F´atima – Belo Horizonte (Retirada do Google Maps em 02/09/2014).
ruas. Al´em da precis˜ao com rela¸c˜ao a macro mobilidade, os arquivos de traces refletem as a¸c˜oes tomadas pelo motorista, como por exemplo as redu¸c˜oes de velocidade antes de interse¸c˜oes, o tempo esperando o sem´aforo abrir, e qualquer outro evento que possa refletir em altera¸c˜oes da micro mobilidade. Esse comportamento ´e desej´avel durante as simula¸c˜oes pois podem auxiliar em uma tomada de decis˜ao. Simular uma rede igno- rando o comportamento individual dos ve´ıculos, ou assumindo que esse comportamento ´e baseado em empirismo, pode fazer com que os resultados obtidos n˜ao correspondam a realidade, isso porque o comportamento do motorista ´e influenciado por diversos fatores, como pontos de interesse, humor, sexo, idade e n˜ao pode ser estimado com uma amostra estat´ıstica.
As principais caracter´ısticas do VeNeM s˜ao:
• Software Open Source;
• ´E simples e f´acil de ser utilizado;
• Permite que o usu´ario utilize traces de mobilidade real, coletados a partir de dis- positivos de GPS;
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• Gera padr˜oes de mobilidade respeitando as condi¸c˜oes de cada trecho da rota (Ex.: velocidade, redu¸c˜oes de velocidade);
• Permite que simula¸c˜oes sejam reproduzidas em diferentes condi¸c˜oes de tr´afego (Ex.: hor´ario de pico);
• ´E suportado por um dos mais conceituados simuladores de redes sem fio da atua- lidade, OMNeT++.
5.4
Considera¸c˜oes Finais
Redes veiculares tem ganhado crescente aten¸c˜ao da comunidade cient´ıfica nos ´ultimos anos. Isso acontece porque h´a uma crescente preocupa¸c˜ao em tornar viagens de carro mais seguras. Por´em, as altas velocidades que os ve´ıculos se movem introduzem diversos desafios nesse tipo de rede, o que tem resultado no surgimento de v´arias propostas de novos algoritmos.
Avaliar essas propostas em ambiente real ´e invi´avel, pois, al´em do alto custo envol- vido, seria necess´ario a mobiliza¸c˜ao de uma grande quantidade de pessoas. Isso faz com que pesquisadores recorram a simula¸c˜oes para avaliarem suas propostas, o que imprime a necessidade de simuladores que reflitam melhor as condi¸c˜oes reais. A falta de um simulador que atenda as necessidades da comunidade cient´ıfica ´e o principal motivador dessa pesquisa.
A constante evolu¸c˜ao tecnol´ogica levou dispositivos de comunica¸c˜ao sem fio a todos os lugares. Explorar os recursos oferecidos por esses dispositivos (gps, wi-fi, 3G) para coletar informa¸c˜oes de mobilidade tem se tornado cada vez mais f´acil. Tais caracter´ısticas viabilizam a constru¸c˜ao de um framework para interligar o mundo simulado ao mundo real.
O VeNeM ´e uma ferramenta que permite gerar a mobilidade ve´ıcular respeitando parˆametros reais, onde, as decis˜oes do motorista durante a viagem refletem na mobili- dade gerada, conseguindo assim reproduzir efeitos como comportamento em interse¸c˜oes, em sem´aforos, etc. Com isso, juntamente com o OMNeT++, o VeNeM nos permite reproduzir simula¸c˜oes mais pr´oximas da realidade, o que nos garante melhores resul- tados ao avaliar o desempenho do protocolo proposto comparando-o com as principais propostas de protocolos para VANETs presentes na literatura. Tal avalia¸c˜ao pode ser vista em detalhes no Cap´ıtulo a seguir.