14344

14344

بهبود خوشه‌بندي در شبكه‌هاي هوشمند بين خودرويي

كارشناسي ارشد

مديريت سيستم و بهره‌وري

خرداد ماه 1394

خرداد ماه 1394

دكتر محمد فتحيان

صنايع

چكيده پيشرفت‌هاي تكنولوژي و فناوري، راهكار جامع و كاربردي سيستم‌هاي حمل و نقل هوشمند ( ITS) را به منظور غلبه بر مشكلات حمل و نقلي، پيش‌روي مديران شهري قرار داده است. يكي از مهمترين زير سيستم‌هاي ITS كه نقش بسزايي در كنترل ترافيك و سوانح دارد، سيستم شبكه سيار بين خودرويي ( VANET) مي‌باشد. VANET كه هدف آن تامين امنيت و راحتي براي مسافران است، شبكه‌اي متشكل از خودروها مي‌باشد كه در آن خودروها به عنوان گره‌هاي شبكه با استفاده از تجهيزات بي‌سيم با يكديگر در ارتباط هستند. بنابراين به منظور دست يافتن به اهداف در نظر گرفته شده براي VANET مي‌بايست زير ساختهاي لازم جهت بر قراري ارتباط ايمن و پايدار بين خودروها ايجاد شود. يكي از مهمترين تكنيك‌هاي مطرح در زمينه برقراري ارتباط ايمن و پايدار در بين خودروها، استفاده از تكنيك خوشه‌بندي است. بر اين اساس هدف از اين تحقيق ارائه الگوريتم خوشه‌بندي مناسب براي شبكه پوياي VANET در نظر گرفته شده است. به منظور دستيابي به هدف تحقيق، گزارش حاضر سه الگوريتم نوين و پيشنهادي خوشه‌بندي شامل الگوريتم‌هاي مبتني بر تحليل پوششي داده‌ها ( DEA)، مبتني بر الگوريتم مورچگان (ACS) و مبتني بر الگوريتم سيستم ايمني مصنوعي (AIS) ارائه نموده است. به منظور ارزيابي الگوريتم‌هاي پيشنهادي، مطالعه مقايسه‌اي بين شش الگوريتم خوشه‌بندي مطرح در شبكه VANET صورت گرفت. نتايج مطالعات نشان مي‌دهد كه الگوريتم‌ پيشنهادي مبتني بر DEA بهترين عملكرد و پايدارترين شرايط را نسبت به ساير الگوريتم‌ها ارائه مي‌كند. همچنين با توجه به نتايج مطالعات و تحليل هاي صورت گرفته و از طرفي NP-Hard بودن مسائل خوشه‌بندي، پيشنهاد مي‌شود كه در مسائل كوچك (كمتر از 150 خودرو) از الگوريتم خوشه بندي پيشنهادي مبتني بر DEA و در مسائل بزرگ (بيشتر از 150 خودرو) از الگوريتم پيشنهادي مبتني بر ACS جهت ايجاد شبكه پايدار در VANET استفاده شود. واژه‌هاي كليدي: سيستم حمل و نقل هوشمند (ITS)؛ شبكه سيار مبتني بر خودرو (VANET)؛ تحليل خوشه‌بندي؛ خودرو؛ الگوريتم فراابتكاري؛ تحليل پوششي داده‌ها (DEA).