Prototipo de un sistema para la detección de baches en vías vehiculares específicas de la ciudad de Bogotá a través del uso de un modelo basado en machine learning y sensores en dispositivos móviles

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Resumen

Bogotá is one of the busiest cities in the country, both in terms of automobiles and different types of vehicles, as well as pedestrians who use the streets of this city daily, which is why the importance of road conditions is a crucial factor, since it can incur various catastrophic phenomena due to lack of attention or correct management regarding the continuous improvement of the paving found. Given one of the latest reports by the Ministry of Transportation corresponding to December 27, 2021 (Ministerio de Transporte, 2021), it can be seen that the Institute of Roads is constantly updating what is known as the status of the Road Network, within which we find classifications as paved and unpaved roads, in this way the government seeks to take preventive measures if required and thus generate effective control for users who transit these roads in the different media Of transport. By 2021, it was found in the middle of the year that the problem of the road network in Bogotá was more serious than previously thought, coming to perceive that 15% was full of potholes, holes, gaps, craters, quagmires, and land deformations. For years, given the creation of Transmilenio, the paved areas that were destined for its use have also been affected, although not in all, but there was a noticeable deterioration over time, it is stated according to various magazines that the trunks through which this means of transport is located or passes continuously, have 77% of the pavement that can be considered as in good condition, on the other hand 22% good to dry and 1% totally deteriorated. As can be seen, this process, as it requires a large intervention by a user and manually providing data, makes it an inefficient process to report gaps in a large city such as Bogotá. For this reason, the idea of make a prototype in real time that allows the identification of holes in the city of Bogotá through the use of a machine learning model and using accelerometers in mobile devices so that this process of identifying holes, obtaining data and generating pothole reports to be made automatically and which in turn allows the visualization of these through a web application.

Descripción

Bogotá es una de las ciudades más concurridas del país, tanto en cuestión de automotores y diferentes tipos de vehículos como de transeúntes que diariamente hacen uso de las calles que conforman esta ciudad, es por ello por lo que la importancia acerca del estado vial es un factor crucial, ya que puede incurrir en diversos fenómenos catastróficos por falta de una atención o de un correcto manejo respecto al mejoramiento continuo del pavimentado encontrado. Dado uno de los últimos reportes por parte del ministerio de transporte correspondiente al 27 de Diciembre del año 2021 (Ministerio de transporte, 2021), se puede apreciar que el Instituto de Vías se mantiene actualizando de manera permanentemente lo que se conoce como el estado de la Red Vial, dentro de las cuales encontramos clasificaciones como vías pavimentadas y no pavimentadas, de esta forma es que el gobierno busca tomar medidas preventivas en caso de ser requeridas y así generar un control efectivo para los usuarios que transitan dichas vías en los distintos medios de transporte. Para el 2021 se encontró a mediados de año que el problema de la malla vial en Bogotá era más grave de lo que se pensaba, llegándose a percibir que un 15% estaba llena de baches, agujeros, huecos, cráteres, lodazales y deformaciones terrestres. Desde hace años dada la creación de Transmilenio, las zonas pavimentadas que se destinaron para su uso también han sido afectadas, si bien no en la totalidad, pero si se dio un deterioro notorio con el paso del tiempo, se afirma según diversas revistas que las troncales por donde este medio de transporte se ubica o pasa continuamente, poseen un 77% del pavimento que se puede considerar como en buen estado, por otro lado el 22% bueno a secas y el 1% totalmente deteriorado. Como se observa, este proceso al necesitar de una gran intervención por parte de un usuario y el proveer datos manualmente, hace que sea un proceso ineficiente para reportar huecos en una ciudad de gran magnitud como lo es Bogotá, por lo anterior nace la idea de realizar un prototipo en tiempo real que permita la identificación de huecos en la ciudad de Bogotá por medio del uso de un modelo de machine learning y haciendo uso de acelerómetros en dispositivos móviles de manera que este proceso de identificación de huecos, obtención de datos y generación de reportes de los baches sea realizado automáticamente y que a su vez permita la visualización de estos por medio de un aplicativo web.

Palabras clave

Machine Learning, Sensores, Sistema, Detección, Bache

Materias

Ingeniería de Sistemas -- Tesis y disertaciones académicas , Infraestructura vial , Estado del pavimento , Malla vial , Transporte urbano

Citación