Population growth and fast urban expansion in the last century generated a metropolitan agglom- eration that caused numerous social and economics impacts. The high demand for mobility has resulted in a growing number of vehicles on the roads, leading to longer travel times, which has caused traffic congestion, increased accident rates, and increased pollution. Intelligent Transportation Systems (ITS) have the potential to revolutionize the transportation and urban mobility to reduce traffic accidents, mitigate congestion and traffic jams. The communication between vehicles allows negotiation and cooperation that can be used in various contexts such as crossing intersections, on-ramp merge and lane change. Resolving conflicts between vehicles is a challenging task due to the higher density of vehicles and limited maneuverability, often limited to only speed changes. A significant number of studies focus on solutions rely on centralized methods that have a heavy dependency on the infrastructure. Additionally, there is limited research on decentralized negotiation methods that take into account multi-objective systems where each vehicle has its own private cost function and also there is a lack of work in generalized solutions that tackles different dynamic scenarios with traffic flow using the same approach. This thesis proposes a method for resolving conflicts between vehicles that have the ability to communicate in a decentralized manner that can be used in multiple dynamic scenarios, such as: crossing intersections, on-ramp merging and changing lanes. We also considered vehicles with different characteristics, dimensions and private cost functions. The proposed approach aims to improve the flow of vehicles and reduce travel time that can be translated into a reduction in the emission of pollutants. To evaluate our proposal, we use a simulation tool to create various test scenarios and compare our results with existing methods using metrics commonly used in the literature. In addition, it was also necessary to adapt the simulation tool to include features such as trajectory calculation, collision detection and vehicle management in relation to the decision-making process. In every scenario, significant improvements were achieved in terms of vehicle flow, resulting in a decrease in travel time and an increase in average speed when compared to the benchmarks used.

O crescimento populacional e a rápida expansão urbana no último século geraram uma aglo- meração metropolitana que causou inúmeros impactos sociais e econômicos. A alta demanda por mobilidade resultou em um número crescente de veículos nas estradas, levando a tempos de viagem mais longos, o que tem causado congestionamentos, aumento dos índices de aci- dentes e aumento da poluição. Os Sistemas de Transporte Inteligente (ITS) têm o potencial de revolucionar o transporte e a mobilidade urbana ao reduzir acidentes de trânsito, mitigar congestionamentos e engarrafamentos. A comunicação entre veículos permite negociação e cooperação que podem ser usadas em vários contextos, como cruzamentos, junções de faixa e mudança de faixa. A resolução de conflitos entre veículos é uma tarefa desafiadora devido à maior densidade de veículos e espaço de manobra limitado, muitas vezes apenas mudanças de velocidade é permitido. Um número significativo de estudos focam em soluções centralizadas que possuem uma forte dependência da infraestrutura. Além disso, há poucas pesquisas sobre métodos de negociação descentralizada que levem em consideração sistemas multiobjetivos onde cada veículo tem sua própria função de custo privada e também existem poucos trabalhos focados em soluções generalizadas que abordam diferentes cenários dinâmicos com fluxo de tráfego usando a mesma abordagem. Esta tese propõe um método para resolução de conflitos entre veículos que possuem a capacidade de se comunicar de forma descentralizada e que pode ser utilizado em múltiplos cenários dinâmicos, tais como: cruzamentos, junções de faixa e mudanças de faixa. Também consideramos veículos com diferentes características, dimensões e funções de custo privadas. A abordagem proposta visa melhorar o fluxo de veículos e reduzir o tempo de viagem que pode ser traduzido na redução de emissão de poluentes. Para avaliar a proposta, utilizamos uma ferramenta de simulação para criar diversos cenários de teste e comparamos os resultados com métodos existentes utilizando métricas comumente utilizadas na literatura. Além disso, também foi necessário adaptar a ferramenta de simulação para incluir recursos como cálculo de trajetória, detecção de colisão e gerenciamento de veículos em relação ao processo de tomada de decisão. Em todos os cenários, melhorias significativas foram alcançadas em termos de fluxo de veículos, resultando em diminuição do tempo de viagem e aumento da velocidade média em relação aos benchmarks utilizados.