Prototipo de un sistema de vehículo compartido (carpooling) basado en Sistemas Inteligentes de Transporte (ITS), utilizando autenticación con Blockchain

Abstract

En la actualidad el transporte es un pilar fundamental para el desarrollo económico y la construcción de sólidas relaciones sociales. El uso masivo del transporte público y el transporte compartido son fundamentales para solucionar los inconvenientes principales de movilidad en las ciudades, que son el alto nivel de tráfico y la accidentalidad. El mejoramiento de la infraestructura vial y el mejoramiento tecnológico de los cruces semaforizados no son suficientes para solucionar estos problemas, es muy importante el uso de estrategias de reducción de vehículos particulares en las vías de la ciudad. El transporte compartido, específicamente el carpooling, es una estrategia adecuada para lograr dicha reducción de vehículos, incrementando el número de personas que son transportadas en cada vehículo. Sin embargo, los problemas de seguridad en el uso de herramientas de carpooling es una barrera considerable para lograr un crecimiento en el uso de este tipo de transporte. Varias plataformas digitales, han intentado atacar los problemas de seguridad anteriormente mencionados agregando funcionalidades a sus aplicaciones móviles. Sin embargo, la seguridad implementada en este tipo de plataformas, en muchos casos no utiliza la tecnología adecuada para el proceso de autenticación, la cual es clave para mejorar la seguridad tanto para el pasajero, como para el conductor. El trabajo propuesto intenta investigar sobre cómo desarrollar un prototipo de un sistema de transporte de tipo carpooling, que mejore el proceso de autenticación de pasajeros y conductores, para minimizar los riesgos de seguridad de la información. Para lo cual propone un prototipo de un sistema de transporte carpooling que mejore el proceso de autenticación de usuarios, basándose en Sistemas Inteligentes de Transporte (ITS) y utilizando la tecnología Blockchain, conocida por su seguridad y la integridad de los datos. El desarrollo propuesto del prototipo del sistema de transporte de tipo carpooling logro implementar la funcionalidad principal de este tipo de herramientas, mejorando considerablemente el proceso de registro y autenticación, haciendo uso de la tecnología Blockchain, Adicionalmente, al buscar como referencia lo propuesto por las arquitecturas ITS a nivel internacional y los trabajos previos relacionados, en este tipo de aplicaciones, la interoperabilidad e integración con aplicaciones de movilidad relacionadas son garantizadas. Para validar el prototipo propuesto fueron diseñadas y ejecutadas pruebas de seguridad, obteniendo muy buenos resultados, con lo cual podría ser posible un mejoramiento de los procesos críticos de este tipo de herramientas de carpooling, principalmente en el registro y autenticación de usuarios. El impacto potencial de este proyecto abarca tanto el ámbito social como el económico. Tiene la capacidad de fomentar el uso del carpooling y disminuir las emisiones de carbono, lo que afectaría positivamente la movilidad y reduciría las preocupaciones ambientales.

In today's context, transportation plays a fundamental role in economic development and the establishment of strong social connections. The massive use of public transportation and carpooling are fundamental to solve the main mobility problems in cities, which are the high level of traffic and accidents. The improvement of road infrastructure and the technological improvement of traffic light intersections are not enough to solve these problems; it is very important to use strategies to reduce the number of private vehicles on the city's roads. Ridesharing, specifically carpooling, is an appropriate strategy to achieve such vehicle reduction by increasing the number of people carried in each vehicle. However, safety issues in the use of carpooling tools is a considerable barrier to achieve growth in the use of this type of transportation. Several digital platforms have tried to address the aforementioned security issues by adding functionalities to their mobile applications. However, the security implemented in this type of platforms, in many cases does not use the appropriate technology for the authentication process, which is key to improve security for both the passenger and the driver. The proposed work intends to investigate how to develop a prototype of a carpooling transportation system that improves the authentication process of passengers and drivers, in order to minimize information security risks. For which it proposes a prototype of a carpooling transportation system that improves the user authentication process, based on Intelligent Transportation Systems (ITS) and using Blockchain technology, known for its security and data integrity. The proposed development of the prototype of the carpooling type transportation system managed to implement the main functionality of this type of tools, considerably improving the registration and authentication process, making use of Block chain technology. Additionally, by seeking as a reference what is proposed by ITS architectures at international level and previous related works, in this type of applications, it is guaranteed that the interoperability and integration with related mobility applications is facilitated. To validate the proposed prototype, security tests were designed and executed, obtaining very good results, which guarantees an improvement of the critical processes of this type of carpooling tools, mainly in the registration and authentication of users. The potential impact of this project is both social and economic. It has the capacity to encourage the use of carpooling and decrease carbon emissions, which would positively affect mobility and reduce environmental concerns.