[en] Over the last century, vehicles have become the means of transport par excellence. The widespread vehicle adoption by our societies has been a revolution in terms of social interactions and economy. They undoubtedly bring many benefits, but they also entail some drawbacks such as an increase of traffic congestion and air pollution. Recently, the aggravation of these problems in urban areas and the emergence of the Information and Communication Technologies have led to solutions such as the deployment of Electronic Road Pricing (ERP) systems. The main purpose of these systems is to restrict the access of vehicles to certain city areas, named Low Emission Zones (LEZ), for which a toll is assessed according to traffic conditions and vehicle emissions. Since their adoption, these solutions have proven to be quite promising. However, current proposals are still far from being ideal. While reducing congestion to some extent, they exhibit several shortcomings. They still introduce a significant error percentage in the detection of fraudulent drivers. Moreover, they usually require toll systems to be equipped with cameras that take pictures of all the vehicles that pass through the control points, which may represent a serious privacy threat. This thesis aims at providing security and privacy to new LEZs. Two new urban ERP systems have been proposed with the aim of detecting fraud while preserving drivers' privacy. They provide a deterministic fraud control and revocable anonymity for vehicles that misbehave. Both proposals allow to disperse traffic from areas with high traffic density with the aim of reducing the pollutant emissions. In the first proposal, drivers pay depending on the duration of the stay in the LEZ. In the second proposal, drivers pay according to the path they have covered. They include a study of security, privacy and feasibility.

[es] Durante el último siglo los vehículos se han convertido en el medio de transporte por excelencia. El uso generalizado de éstos en nuestra sociedad ha significado una revolución en ámbitos como las relaciones sociales y la economía. Sin embargo, también ha supuesto nuevos inconvenientes, como el aumento de la congestión del tráfico y de la contaminación atmosférica. Recientemente, el agravamiento de estos hechos, especialmente en áreas urbanas, junto con la aparición de las tecnologías de la información y de la comunicación, y una mayor concienciación de la sociedad con estas problemáticas, ha supuesto el desarrollo de los sistemas de telepeaje en ciudades. El objetivo de éstos es restringir el acceso de vehículos a determinadas zonas de la ciudad, llamadas "zonas de bajas emisiones" (LEZ), mediante el pago de peajes en función de las condiciones del tráfico y las emisiones del vehículo. Desde su implantación, las soluciones parecen prometedoras. Sin embargo, todavía son lejos de ser ideales ya que pueden afectar a la privacidad de los conductores y tienen un alto porcentaje de error en el control del fraude. Esta tesis tiene como objetivo proporcionar seguridad y privacidad a los sistemas de peaje urbanos mediante el estudio de la privacidad y control de fraude que ofrecen los sistemas existentes. Además, se proponen dos nuevos sistemas de telepeaje para detectar el fraude de manera determinista y preservar la privacidad de los conductores mediante anonimato revocable. Ambas propuestas permiten dispersar el tráfico procedente de zonas con alta densidad de tráfico con el objetivo de reducir las emisiones contaminantes. En la primera propuesta, los conductores pagan en función de la duración de la estancia en la LEZ, en cambio, en la segunda, los conductores pagan de acuerdo con trayecto recorrido. También incluyen un estudio de seguridad, privacidad y viabilidad.