El módulo de análisis de rutas es el encargado de procesar la información que los sensores de localización del vehículo proporcionan cuando esté está realizando un trayecto. El módulo está dividido en componentes individuales que trabajan de manera conjunta para obtener un resultado común. Lo primero que realiza el módulo es la lectura del fichero GPX escrito por el logger con los datos del sensor. A continuación se presenta un fragmento de un fichero GPX:
Ilustración 14: Fragmento de archivo GPX
Como se observa, el GPX es una modificación del formato de lenguaje de marcado XML y almacena la información referente a una ruta. En este caso se puede ver como se tiene dentro de la etiqueta <trkseg> una lista de puntos que
son los que el sensor GPS ha ido recogiendo durante dicho trayecto. Cada punto, delimitado por la etiqueta <trkpt> contiene la siguiente información relevante4:
Latitud (lat) y longitud(lon) del punto registrado. Altitud del punto (ele) en metros.
Fecha de registro (time).
Velocidad en m/s del vehículo en ese instante (<speed>). Fuente del dato, en la imagen es el sensor GPS (<src>). Número de satélites, en caso de utilizar GPS (<sat>).
Para poder trabajar con este fichero, se ha programado una clase que actúa de lector (parser) del fichero, y lo convierte en un objeto Java, manipulable por el teléfono para realizar el análisis del mismo. Traduce la información que está entre las etiquetas del fichero anterior, a parámetros y atributos de un conjunto de objetos de tipo SerializableLocation que son los que se utilizarán para analizar posteriormente dicho trayecto. En el siguiente fragmento se observa el funcionamiento de dicha clase.
Ilustración 15: Fragmento de la clase GpxReader.java
3.6.2 Procesado de los datos. Análisis de un trayecto.
A partir de estos datos extraídos del fichero GPX, se procesan para extraer información útil para el usuario. La aplicación dispone de dos formas de presentar la información. La distancia entre puntos se calcula utilizando el método computeDistanceAndBearing de la clase Location de Android. Este cálculo está basado en la demostración matemática5.
Para calcular la distancia se necesitan dos puntos. Se ha decidido calcular la distancia entre el primer punto y el segundo, después entre el segundo y el tercero así hasta llegar al final de la colección de puntos. De esta manera se obtiene un resultado muy preciso y el gasto en computación no es muy elevado, lo que permite a la aplicación mantener fluidez y responder de forma ágil. Al final se suman todas las distancias entre cada pareja consecutiva de puntos y se obtiene la distancia total recorrida durante el trayecto.
Por una parte se puede analizar cada trayecto para saber si es electrificable o no, conocer la velocidad media del recorrido y el coste de electricidad del trayecto si este se hubiese realizado en un vehículo eléctrico. Además también se informa del precio del trayecto con el vehículo que esté utilizando el usuario, así como la distancia total del mismo y el ahorro que habría si se utilizase un vehículo eléctrico. Un ejemplo de este análisis se realiza en la Ilustración 20. A continuación se explica cómo se calcula cada uno de los datos ofrecidos por la aplicación.
Electrificabilidad: A través de un parámetro modificable por el usuario, se introduce la autonomía del vehículo eléctrico en la aplicación. Por defecto la autonomía es de 100 km y lo que hace la aplicación es comprobar si la longitud del trayecto analizado es superior o no a la autonomía. En caso de que el trayecto sea superior a la autonomía el vehículo eléctrico, el resultado será que el trayecto no es electrificable. Por el contrario, si la distancia recorrida por el VE es inferior al límite, el trayecto será electrificable y así se mostrará en la pantalla.
Velocidad: Para el cálculo de la velocidad del trayecto se pueden realizar dos cálculos. Por una parte se puede coger los datos del fichero y realizar la media ponderada de estos. El problema de seguir este método es que, a pesar de que los datos de velocidad son fiables, puede ser que no se tomen los registros de forma exactamente regular. Para paliar esto, la aplicación realiza un sencillo cálculo teniendo en cuenta que la velocidad es igual al espacio recorrido entre el tiempo empleado para recorrerlo. De esta forma, aunque las medidas no se tomen de manera regular, la velocidad media será siempre bastante aproximada a la real. Coste eléctrico: Cuando la aplicación muestra el coste eléctrico del trayecto, no se incluye ningún coste adicional, por ejemplo, no introduce la diferencia de precio entre un coche eléctrico y uno de combustión. Solo se tienen en cuenta los gastos de electricidad que suponen realizar dicho trayecto. Por lo tanto, se estima un consumo eléctrico del vehículo en kWh/km y se puede seleccionar el
5 Para más información se puede consultar el siguiente articulo: http://www.ngs.noaa.gov/PUBS_LIB/inverse.pdf
precio por kWh que el usuario paga. Además, se sabe la distancia que se ha recorrido por tanto, realizando una multiplicación obtenemos el precio del trayecto.
Coste combustible: El cálculo del coste de combustible se realiza multiplicando el consumo estimado introducido por el usuario en l/100km, la distancia recorrida en km extraída del análisis del fichero GPX y el precio por litro de combustible.
Ahorro trayecto eléctrico: Para conocer cuál es el ahorro que supone el uso del VE, la aplicación utiliza los datos del coste eléctrico y del coste del combustible y realiza una división. Por ejemplo, si el trayecto eléctrico cuesta 2 € y el combustible cuesta 4 € el ahorro será del 50%.
3.6.3 Análisis global.
En este apartado se detallan los cálculos que se muestran en la Ilustración 25. El análisis se realiza procesando todos los trayectos que están almacenados en el sistema de ficheros. Al tener el módulo de procesado individual de trayectos este análisis resulta más sencillo puesto que podemos recurrir a él para obtener la información deseada.
Porcentaje de trayectos electrificables: La aplicación es capaz de saber individualmente cuantos trayectos son electrificables (por defecto los que recorren menos de 100 km) y cuáles no. Este porcentaje se calcula dividiendo el número de trayectos electrificables entre el total de trayectos realizados.
Número de trayectos analizados: Simplemente se realiza un recuento de los ficheros GPX que están en el sistema de ficheros. Como cada fichero representa un trayecto, basta con contar el número de ficheros para saber cuántos trayectos se han realizado.
Coste eléctrico total: Es la suma de los costes en un VE de cada uno de los trayectos.
Coste de combustible total: Al igual que en el caso anterior, es la suma de los costes de combustible de cada trayecto de manera individual.
Distancia total analizada: Es la suma de las distancias realizadas en cada trayecto. Cuanto mayor sea la distancia analizada, más precisos serán los análisis de la aplicación, pues dicha aplicación dispondrá de más datos para extraer resultados.
Distancia media de cada trayecto: Es el resultado de dividir la distancia total analizada entre el número total de trayectos.
Ahorro total utilizando un VE: Esta vez, en lugar de calcular el porcentaje, se ha preferido mostrar al usuario el dato en euros. Por tanto, se suman los costes de
cada trayecto con un VE y los costes de combustible del total de trayectos. Se realiza una resta y este es el resultado.
3.7 Pantallas de la aplicación. Cómo se utiliza.