Propuesta de App Móvil para la gestión de incidentes de tránsito

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Resumen: Los incidentes de tránsito son un problema que afecta a toda la población en general, que ocasiona altos costos para los involucrados y para las autoridades, en países y ciudades del tercer mundo como el caso Ecuador y Quito, no existen Plataformas que automaticen el registro y control de los mismos. En este sentido, este trabajo propone el desarrollo de una solución informática móvil que permita el registro y seguimiento de incidentes de tránsito en el Distrito Metropolitano de Quito, de esta manera determinar los lugares y motivos donde más ocurren estos percances, esto servirá como base para crear programas de concientización a las personas sobre los incidentes de tránsito, sus implicaciones y como evitarlos. Los resultados preliminares muestran la aplicación móvil con sus diferentes funciones que permiten registrar incidentes en tiempo real y un dashboard para el seguimiento lo que permitirá que las autoridades tomen decisiones adecuadas y oportunas en beneficio de toda la población de Quito.

Palabras-clave: Incidentes, transito, app, móvil, control.

Abstract: Traffic incidents are a problem that affects the entire population in general, causing high costs for those involved and for the authorities, in countries and third world cities such as Ecuador and Quito, there are no platforms that automate the registration and control of them. In this sense, this work proposes the development of a mobile software solution that allows the registration and monitoring of traffic incidents in the Metropolitan District of Quito, thus determining the places and reasons where most of these mishaps occur, this will serve as a basis for creating awareness programs for people about traffic incidents, their implications and how to avoid them. Preliminary results show the mobile application with its different functions that allow recording incidents in real time and a dashboard for monitoring, which will allow authorities to make appropriate and timely decisions for the benefit of the entire population of Quito.

Keywords: Incidents, traffic, app, mobile, traffic, control.

1.Introducción

La tecnología ha crecido a pasos agigantados, se han desarrollado distintas herramientas tecnológicas, uno de los que ha causado un gran impacto son los dispositivos móviles, su uso se ha convertido en una necesidad básica, por lo cual millones de personas permanecen gran parte del tiempo conectados a sus dispositivos, se han generado distintas aplicaciones que son utilizadas para la monitorización, gestión de procesos, planificación y coordinación de estrategias que permiten optimizar el empleo de recursos y costes.

En esta era de rápidos avances tecnológicos, estas aplicaciones se han convertido en una de las principales herramientas que utilizamos a diario tanto en nuestra vida personal como profesional, se utilizan como apoyo para resolver distintas problemáticas, desde aspectos educativos (Lai et al., 2013), para fomentar el turismo (Silva et al., 2018), visualizaciones en modelos 3D (Florez et al., 2021), para concientizar el consumo eléctrico(Toasa et al., 2017), entre otros problemas que afectan a la sociedad.

Uno de los problemas que actualmente se evidencia a nivel mundial, son los accidentes de tránsito, según Gómez-García et al., (2019)"los accidentes de tránsito siguen un patrón temporal de agrupamiento a largo de todo el año". Los resultados hallados constituyen una valiosa información para establecer estrategias y campañas puntuales en cuanto al mes, día y franjas horarias, para evitar estos problemas.

En Ecuador, según la Agencia Nacional de Transito (ANT), Hasta Octubre 2022, se han registrado un total de 16210 accidentes de tránsito a nivel nacional, en los cuales 1645 personas fallecieron y 14073 resultaron heridas( Visor de Siniestralidad - Estadísticas - Agencia Nacional de Tránsito Del Ecuador - ANT, n.d.). Hay que considerar también que existen accidentes que no se registran. Los accidentes son muy frecuentes en Ecuador y su ocurrencia está lejos de disminuir, hasta que se concientice a las personas y se generen mejores leyes de tránsito. Los accidentes de tránsito son un problema común que se reporta diariamente en las principales vías de Quito. Según datos de la Agencia Metropolitana de Tránsito (AMT), 1 563 se reportaron desde enero hasta junio del 2022, donde hubo 947 heridos y 112 fallecidos (ATM, n.d.).

El uso significativo de aplicaciones móviles inteligentes puede ser potencialmente muy beneficioso, en este sentido, el objetivo que persigue la presente investigación es el desarrollo de una aplicación móvil para el registro de incidentes de tránsito reportados por la ciudadanía del Distrito Metropolitano de Quito, mediante el mismo se pretende dar solución a los diversos problemas que se generan al momento de la toma de la información, disminuyendo los tiempos de respuesta, para lo cual se propone la automatización del registro y validación de información de manera inmediata.

Con el desarrollo de este trabajo se pretende reducir la huella de carbono, mediante el uso de una programación verde, también beneficia a los usuarios y a la AMT reduciendo el monto de dinero en adquisición de papel, uso de saldo para los dispositivos móviles y el uso de telefonía fija para coordinar la atención de incidentes reportados por los ciudadanos y mejorando los índices de respuesta, por lo tanto la aplicación además de estos beneficios también posee una interfaz amigable muy fácil de usar.

La metodología seleccionada para este proyecto fue "ScrumBan", la cual brinda beneficios dentro del proyecto, evidenciando con claridad que es lo que tiene que hacer cada integrante del equipo sin un orden jerárquico, además que nos ayuda mejorando la productividad con el tablero de "Kanban" (Amaya Balaguera, 2015).

El documento se encuentra organizado de la siguiente manera: la sección 2 describe el problema y una breve revisión de literatura, la sección 3 detalla el caso de estudio y la construcción de la aplicación propuesta finalmente en la sección 4 se muestran las conclusiones del trabajo.

2.Definición del problema y Estado del Arte

2.1.Problema en cuestión

Hoy en día el elevado incremento en el número de vehículos circulando por las calles ha ocasionado muchos problemas importantes, como las pérdidas de vidas y bienes ocasionadas por los accidentes de tránsito (Suat-Rojas et al., 2022).

En Ecuador la AMT es la organización encargada de gestionar de manera efectiva el control del transporte terrestre, tránsito y seguridad vial. Es por ello que diariamente reciben reportes de incidentes de tránsito como lo son congestión vehicular, accidentes de tránsito, denuncias de transportes, entre otros. Los incidentes de tránsito son reportados al Call Center de la AMT vía telefónica, abarcando aproximadamente alrededor de cuarenta (40) incidentes diarios reportados por la ciudadanía, los cuales son registran en hojas electrónicas de Excel.

Todo esto hace que la institución pierda información importante cuando los archivos de Excel se dañan o se eliminan por error, además que el operador puede registrar la información de manera incorrecta, existiendo así en los registros datos inconsistentes.

2.1.Breve revisión del estado del arte

Toda investigación parte con grandes interrogantes que deben ser respondidas para resolver el problema de estudio, en este trabajo las preguntas iniciales que se plantean son ¿Qué se sabe y cómo se ha explicado? ¿Son concluyentes los resultados? ¿Qué queda por estudiar? En respuesta a las interrogantes planteadas se ha identificado lo siguiente:

Inicialmente Kashevnik et al., (2019), propone el desarrollo de una aplicación móvil para el monitoreo, análisis y recomendaciones de conductores basadas en comportamientos de conducción inseguros detectados para la prevención de accidentes, esto se hace mediante unan metodología ágil que admite los siguientes estados peligrosos en línea del conductor: distracción y somnolencia, así como un estado peligroso fuera de línea relacionado con una frecuencia cardíaca alta, los resultados experimentales fueron satisfactorios ya que se da un seguimiento total al siniestro.

Por otro lado, Tanas & Herrera-Joancomartí, (2013), proponen una aplicación de detección móvil denominada Incidencies 2.0 , cuyo objetivo es apoyar a los usuarios a notificar y mantenerse informados sobre las incidencias de la red pública ferroviaria en el área metropolitana de Barcelona, esto mediante el uso de los sensores que vienen incluidos en estos dispositivos. El uso de los sensores se incluye en el área de Internet de las Cosas IOT, en Kenia también se desarrolla una solución informática que da seguimiento a los incidentes de tránsito, estas incidencias se muestran en un mapa web donde estos detalles pueden ser consultados por cualquier interesado, el registro de información de ubicación es compatible con esta aplicación y depende completamente del módulo de posicionamiento global (GPS) (Macharía, 2017).

Siuhi & Mwakalonge, (2016), desarrollan un trabajo donde se identifica las oportunidades y desafíos de las aplicaciones móviles enfocadas en la gestión transporte y sus actividades derivadas las oportunidades y a la vez desafíos identificados en este estudio son: planificación de rutas, viajes compartidos/coches compartidos, seguridad vial, información de estacionamiento, recopilación de datos de transporte, emisiones y consumo de combustible e información de viajes. Con el avance tecnológico se espera que se desarrollen aplicaciones móviles que permitan mejorar el transporte.

También, se identifican trabajos que implementan aplicaciones móviles para la gestión de transporte y se ha identificado que después de haber implementado el aplicativo de gestión, post - test, existe una reducción de tiempos significativos en comparación al pre - test siendo así, que se obtienen un máximo de 25 minutos y un mínimo de 3 minutos (Sanchez Marin, 2021), en este trabajo se usa el GPS de los equipos móviles, realizando captura de coordenadas geográficas, placa del vehículo, hora, fecha de accidente y tipo de accidente.

La literatura descrita en párrafos anteriores valida la importancia de utilizar aplicaciones móviles en la gestión de incidentes de tránsito. Lo que permitirá generar nuevo conocimiento al momento de gestionar los estos incidentes y mejorar el proceso de toma de decisiones, con el objetivo de mejorar la vida de las personas y aportar a os objetivos de desarrollo sostenible.

3.Caso de Estudio

Actualmente la Central de Radio de la AMT, trabaja las 24 horas del día en horarios rotativos receptando los reportes o incidentes que realizan los ciudadanos, el registro de la información proporcionada se la maneja en hojas electrónicas de Excel, lo cual es muy susceptible que existan errores de digitación ya que no cuenta con una validación en el registro. Entre la información que se recibe diariamente es:

* Accidente de tránsito

* Congestión vehicular

* Atropello de personas

* Vehículos mal estacionados

* Conductores en estado etílico

En este sentido a continuación se detalla el desarrollo de la App móvil propuesta.

3.1.Arquitectura

La arquitectura seleccionada fue la de microservicios (Waseem et al., 2020), la cual se basa en establecer diferentes características/tareas, se dividen en módulos/bases de códigos, que en conjunto con cada uno de estos funcionan para formar un gran servicio completo, a diferencia de la arquitectura monolítica la cual sus componentes trabajan juntos, compartiendo los mismos recursos y memoria.

Esta arquitectura facilita el mantenimiento de una aplicación, el desarrollo de características, las pruebas y la implementación en comparación con una arquitectura monolítica, esta se define en la Figura 1.

3.2.Aspectos de Desarrollo

En base a la planificación de las actividades con referencia a la documentación que se genera con la Metodología Scrum utilizada, se realizó los prototipos y diseños correspondientes de la base de datos, es por ello que en esta fase se procede a iniciar el desarrollo de las aplicaciones con los lenguajes y herramientas previamente definidas en la planificación del proyecto.

Como fase de inicio de desarrollo se empezó con la selección de la base de datos que en este caso fue Mongo DB, el cual es un sistema de base de datos NoSQL orientado a documentos y de código abierto, la cual se seleccionó en base al tiempo y dificultad del proyecto, con los requerimientos y prototipos definidos en la etapa de planificación y estimación se definieron 4 tablas: Catálogos, Personas, Incidentes, Notificaciones.

Debido a la base de datos seleccionada se necesitaba buscar un lenguaje para el desarrollo de los servicios web que permita integrar de manera rápida y eficaz los datos, es por ello que se seleccionó Nest JS el cual es una herramienta que permite construir backend en Javascript de forma estructurada. Además, que permite construir las aplicaciones con el patrón Modelo Vista Controlador (MVC) (Duc, 2020).

Una vez que los servicios fueron probados y que funcionaban de acuerdo a la lógica que el sistema requería, como primera instancia se los publicó en la plataforma Heroku (Danielsson et al., 2021), el cual es un servicio de computación en nube el cual soporta distintos lenguajes de programación y en este caso se adapta perfecto a nuestro lenguaje Nest JS.

3.3.Aplicación móvil

Para el desarrollo de la aplicación en ambiente móvil se había definido utilizar el framework Xamarin.forms, ya que esta plataforma de desarrollo permite construir aplicaciones móviles multiplataforma es decir que estarían disponibles para las plataformas Android e IOS.

De acuerdo con la documentación de Scrum en este caso en el Product Backlog, se identifican los diferentes Sprints, en este caso se van a detallar los más importantes

"Como un Usuario, necesito una pantalla donde ingresar usuario y password, con la finalidad de ingresar al sistema", esto se detalla en la Figura 2.

"Como un Usuario, necesito una pantalla donde pueda ver notificaciones y poder generar un incidente, con la finalidad de ver los estados de mis incidentes y creación de nuevos incidentes". Esto se detalla en la Figura 3.

Finalmente es necesario dar seguimiento a los incidentes registrados por el usuario, esto se muestra en la Figura 4.

Adicional se desarrolló un dashboard web (Ver Figura 5), para dar seguimiento en tiempo real a los incidentes registrados.

4.Conclusiones

La metodología "Scrumban" en la fase inicial del proyecto permitió determinar las necesidades y requerimientos del usuario, constituyéndose en la base fundamental para el proceso de desarrollo de la aplicación móvil para la AMT, cumpliendo con las expectativas del usuario y ofreciendo un producto de calidad.

La arquitectura de microservicios facilitó el proceso de integración con diferentes sistemas, como lo fue reutilizar algunas APIS de la app móvil para el desarrollo del sistema web, al igual que integramos fácilmente con APIS propias de la AMT. Logrando una aplicación que se adapta a las necesidades identificadas.

El sistema móvil es un aporte inicial para la gestión de incidentes de tránsito de la AMT, a futuro se pretende añadir nuevos módulos que permitan un mejor control de estos incidentes y que logren concientizar a las personas para de esta manera evitar estos incidentes que afectan a toda la ciudadanía y por ende retrasan el crecimiento económico y social de Quito.

References

Referencias

Amaya Balaguera, Y. D. (2015). Metodologías ágiles en el desarrollo de aplicaciones para dispositivos móviles. Estado actual. Revista de Tecnología, 12(2). https://doi.org/10.18270/rt.vi2i2.1291

Danielsson, P., Postema, T., & Munir, H. (2021). Heroku-based innovative platform for web-based deployment in product development at axis. IEEE Access, 9, 10805-10819. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2021.3050255

Duc, P. A. (2020). DEVELOPING BACK-END OF A WEB APPLICATION WITH NESTJS FRAMEWORK Title of publication Developing back-end of a web application with NestJSframework Case: Integrify Oy's student management system.

Florez, C. C., Quevedo, W., Galora, F. J., & Toasa, R. M. (2021). Performance of WebGL standard for displaying 3D applications on mobile devices. Iberian Conference on Information Systems and Technologies, CISTI. https://doi.org/10.23919/ CISTI52073.2021.9476391

Gómez-García, A. R., Orbe-Montenegro, V., & Campos-Villalta, Y. (2019). Morbilidad y mortalidad por accidentes de tránsito según componentes temporales, Ecuador. Killkana Salud y Bienestar, 3(1), 9-16. https://doi.org/10.26871/killcana_salud. v3i1.246

Kashevnik, A., Lashkov, I., & Gurtov, A. (2019). Methodology and mobile application for driver behavior analysis and accident prevention. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, 21(6), 2427-2436.

Lai, H. C., Chang, C. Y., Wen-Shiane, L., Fan, Y. L., & Wu, Y. T. (2013). The implementation of mobile learning in outdoor education: Application of QR codes. British Journal of Educational Technology, 44(2). https://doi.org/10.1111/J.14678535.2012.01343.X

Macharía, S. N. (2017). Development of a Mobile Applicationfor Recording and Sharing Road Incidents Data Case Study: Nairobi County. http://erepository.uonbi.ac.ke/ handle/11295/101216

Sanchez Marin, J. J. (2021). Aplicación móvil con geolocalización para mejorar el control de siniestros ocurridos por accidentes de tránsito - Afocat Chimbote Región Ancash. Psikologi Perkembangan, 62.

Silva, C. A., Toasa, R., Guevara, J., Martinez, H. D., & Vargas, J. (2018). Mobile Application to Encourage Local Tourism with Context-Aware Computing. The 2018 International Conference on Information Technology & Systems, ICITS'18, 796-803. https://doi.org/10.1007/978-3-319-73450-7_75

Siuhi, S., & Mwakalonge, J. (2016). Opportunities and challenges of smart mobile applications in transportation. Journal of Traffic and Transportation Engineering (English Edition), 3(6), 582-592. https://doi.org/10.1016/J.JTTE.2016.11.001

Suat-Rojas, N., Gutierrez-Osorio, C., & Pedraza, C. (2022). Extraction and Analysis of Social Networks Data to Detect Traffic Accidents. Information 2022, Vol. 13, Page 26, 13(1), 26. https://doi.org/10.3390/INFO13010026

Tanas, C., & Herrera-Joancomartí, J. (2013). Users as smart sensors: A mobile platform for sensing public transport incidents. Lecture Notes in Computer Science (Including Subseries Lecture Notes in Artificial Intelligence and Lecture Notes in Bioinformatics), 7685 LNAI, 81-93. https://doi.org/10.1007/978-3-642-360749_8/COVER

Toasa, R., Silva, C., Silva, C., Goncalves, D., Neves, L., & Marcelino, L. (2017). Energy consumption behaviour characterization with mobile gamification. Iberian Conference on Information Systems and Technologies, CISTI. https://doi.org/10.23919/CISTI.2017.7975900

Visor de siniestralidad - Estadísticas - Agencia Nacional de Tránsito del Ecuador - ANT. (n.d.). Retrieved October 19, 2022, from https://www.ant.gob.ec/visor-desiniestralidad-estadisticas/

Waseem, M., Liang, P., & Shahin, M. (2020). A Systematic Mapping Study on Microservices Architecture in DevOps. Journal of Systems and Software, 170, 110798. https://doi.org/10.1016/JJSS.2020.110798