[en] In the last years, Low Emission Zones (LEZ), i.e. areas where some restrictions and surcharges are applied to polluting vehicles, have emerged as one of the most popular mechanisms to tackle urban traffic congestion and environmental pollution. The rapid proliferation of LEZs through all Europe is clear example of this increasing trend. Even though LEZs have proven to be an effective measure against those issues, they have also been criticized in the literature due to the relevant privacy threat that they pose to the drivers passing by. In particular, current deployed systems used to enforce LEZs strongly depend on the indiscriminate use of camera networks to track the drivers' whereabouts, requiring infrastructures that can hinder their deployment in real scenarios. Moreover, these solutions also reveal a strong dependence on centralized entities to manage the vehicles' access acknowledgment, fare ascertaining and fee payment. The inherent reliance on those entities poses a single point of failure, jeopardizing the system's security and stability. The aim of this thesis is to contribute with novel privacy-preserving protocols for LEZ Access Control schemes which tackle the deployability and centralization issues found in the current literature works, while providing effective anti-fraud measures to preserve the privacy of the drivers who behave honestly. Under these premises, in the first contribution, we propose an access control system for LEZs lightweight enough to be used in low-cost infrastructures, whose cornerstone is its deployability in real scenarios. Regarding our second and third contributions, two access control protocols for LEZs are proposed in order to shed the centralized position that third parties, responsible of registering vehicle accesses and charging fees, hold in favor of the blockchain decentralized paradigm. The privacy-preserving mechanisms used in those works address the user's privacy requirements that a public ledger like blockchain demands.

[es] Las Zonas de Bajas Emisiones (ZBE), es decir, áreas donde se aplican ciertas restricciones o recargos a sus usuarios de acuerdo con las emisiones de sus vehículos, se han convertido en uno de los mecanismos más populares para abordar la congestión vial y la contaminación medioambiental en las grandes ciudades. Aunque las ZBE han demostrado ser efectivas contra esta problemática, también han sido motivo de crítica en la literatura actual debido a la amenaza que representan para la privacidad de sus usuarios. Los sistemas desplegados actualmente para hacer cumplir las restricciones que implementan las ZBEs dependen del uso indiscriminado de redes de cámaras para determinar la ubicación de los usuarios, requiriendo un gran número de infraestructuras dificultando su despliegue en escenarios reales. Además, todos estos sistemas revelan una fuerte dependencia hacia entidades centralizadas en la verificación de acceso de vehículos y el cobro de tarifas, introduciendo un "Single Point of Failure" que representa una amenaza para la seguridad y estabilidad de dichos sistemas. El objetivo de esta tesis es contribuir con nuevos protocolos para el control de acceso en ZBE con el fin de abordar los problemas de implementación y centralización presentes en los trabajos de la literatura actual, proporcionando medidas efectivas contra el fraude que preserven la privacidad de los usuarios honestos. Bajo estas premisas, en nuestra primera contribución proponemos un sistema de control de acceso para ZBE lo suficientemente ligero computacionalmente como para ser utilizado en infraestructuras de bajo coste. En lo que respecta a nuestra segunda y tercera contribución, se proponen dos protocolos de control de acceso para ZBE con el objetivo de poner fin a la centralización que ostentan algunas terceras partes en los procesos de registro del acceso de vehículos y cómputo de tarifas en favor del paradigma descentralizado que confiere el Blockchain.