A BDI-based approach for the assessment of driver's decision-making in commuter scenarios

The rapid growth of urban areas has a significant impact on traffic and transportation systems. New management policies and planning strategies are clearly necessary to cope with the more than ever limited capacity of existing road networks. The concept of Intelligent Transportation System (ITS) arises in this scenario; rather than attempting to increase road capacity by means of physical modifications to the infrastructure, the premise of ITS relies on the use of advanced communication and computer technologies to handle today’s traffic and transportation facilities. Influencing users’ behaviour patterns is a challenge that has stimulated much research in the ITS field, where human factors start gaining great importance to modelling, simulating, and assessing such an innovative approach. This work is aimed at using Multi-agent Systems (MAS) to represent the traffic and transportation systems in the light of the new performance measures brought about by ITS technologies. Agent features have good potentialities to represent those components of a system that are geographically and functionally distributed, such as most components in traffic and transportation. A BDI (beliefs, desires, and intentions) architecture is presented as an alternative to traditional models used to represent the driver behaviour within microscopic simulation allowing for an explicit representation of users’ mental states. Basic concepts of ITS and MAS are presented, as well as some application examples related to the subject. This has motivated the extension of an existing microscopic simulation framework to incorporate MAS features to enhance the representation of drivers. This way demand is generated from a population of agents as the result of their decisions on route and departure time, on a daily basis. The extended simulation model that now supports the interaction of BDI driver agents was effectively implemented, and different experiments were performed to test this approach in commuter scenarios. MAS provides a process-driven approach that fosters the easy construction of modular, robust, and scalable models, characteristics that lack in former result-driven approaches. Its abstraction premises allow for a closer association between the model and its practical implementation. Uncertainty and variability are addressed in a straightforward manner, as an easier representation of humanlike behaviours within the driver structure is provided by cognitive architectures, such as the BDI approach used in this work. This way MAS extends microscopic simulation of traffic to better address the complexity inherent in ITS technologies.

PRiMA : project risk management approach

Esta tese propõe uma abordagem sistemática para gerenciar riscos em projetos de software, por meio da adaptação de processos. O objetivo da abordagem é permitir a elaboração de um processo específico para um dado projeto, visando minimizar a exposição do projeto aos riscos, identificados de acordo com o contexto do projeto. As atividades, possíveis de serem executadas em processos de projetos de uma organização, são estruturadas em um framework de processo (PRiMA-F), que inclui também os padrões de processo e organizacionais usados para descrever ações preventivas e corretivas aos riscos. A estruturação do framework básico, construído pela organização, poderá permitir distintas instanciações, como por exemplo, processos de acordo com o paradigma ágil ou planejado, ou em conformidade com normas de qualidade, como CMM e outras; além dos padrões organizacionais e de processo para gestão de riscos de projeto. PRiMA-F define o escopo maior do processo de software da organização e este é adaptado de acordo com os riscos identificados para o projeto e suas necessidades específicas, dando origem ao processo a ser usado no projeto. adaptação. Os guias descrevem como adaptar elementos de processo de acordo com o tamanho e o formalismo do projeto. Configurações de processo são modelos prédefinidos, visando atender projetos típicos ou modelos de qualidade. Prima-F pode ser estendida para novos riscos, padrões e processos, de acordo com as necessidades da organização. Utilizando o paradigma Goal/Question/Metric, no framework de processo (PRiMAF), são definidas métricas do processo de software, associadas aos riscos, para serem usadas para acompanhar o progresso dos fatores de risco, possibilitando ao gerente de projeto tomar ações corretivas, quando necessário e no momento adequado. As ações corretivas são descritas usando padrões organizacionais e de processo. Uma ferramenta de apoio à sistemática proposta (PRiMA-Tool) foi desenvolvida. Estudos de caso foram elaborados para validar a sistemática proposta