شماره ركورد
15842
شماره راهنما(اين فيلد مربوط به كارشناس ميباشد لطفا آن را خالي بگذاريد)
15842
پديد آورنده
نيكمحمد بلوچزهي
عنوان
طراحي زيرساخت مناسب و كشف سرويس مبتني بر آن در شبكههاي بينخودرويي
مقطع تحصيلي
دكتري
رشته تحصيلي
سيستمهاي كامپيوتري
سال تحصيل
ديماه 1394
تاريخ دفاع
ديماه 1394
استاد راهنما
دكتر محمود فتحي - دكتر احمد اكبري
دانشكده
كامپيوتر
چكيده
چكيده
رشد روزافزون تعداد خودروها سبب بروز چالشهايي در حوزهي ازدحامِ ترافيك، مصرف سوخت و آلودگيهاي محيطي شده است. سامانههاي حملونقل هوشمند به عنوان ابزاري جهت رفع اين چالشها پيشنهاد شدهاند. از مهمترين ابزارهاي مورد توجه در اين سامانهها ميتوان به ارتباطات خودرويي اشاره نمود كه با ارائه گسترهي وسيعي از خدمات ايمني، رفاهي و ترافيكي سعي در رفع چنين چالشهايي دارند. اما كارايي شبكههاي خودرويي در ارائه چنين خدماتي وابسته به وجود راهكارهاي كاراي كشف و اعلان سرويس است. كارايي چنين راهكارهايي به شدت تحت تأثير گسستگي شبكههاي خودرويي در ضريب نفوذهاي پايين و كمبود ظرفيت شبكه در حالت ازدحام است. لذا لازم است تا در محيط خودرويي از گرههاي زيرساختي جهت بهبود كارايي چنين راهكارهايي سود جست. اما با توجه به هزينهي بالاي نصب و نگهداري واحدهاي كنارجادهاي، بايد تعداد كمينهاي از اين واحدها به منظور بهينهسازي هزينهها در محيط نصب گردد.
در اين رساله در ابتدا مدلي بر اساس برنامهريزي دودويي با لحاظ نمودن ويژگيها و محدوديتهاي محيط شهري و شبكههاي خودرويي ارائه گرديده است. در اين مدل، از بين پارامترهاي ترافيكي، تنها پارامتر چگالي در چيدمان واحدها مدنظر قرار گرفته است. از ديگر پارامترهاي تأثيرگذار ترافيكي ميتوان به جريان ترافيك بين ناحيهها اشاره نمود. با توجه به ايجاد محدوديتهايي در اعمال اين پارامتر به مدل مبتني بر برنامهريزي دودويي، مدلي بر اساس گراف جهت چيدمان واحدها با مدنظر قرار دادن پارامترهاي ترافيكي و ديگر پارامترهاي ذكرشدهي محيطي، شبكهاي و نيازمنديهاي برنامههاي كاربردي ارائه گرديده است. جهت استفاده از مدلهاي ارائه شده در محيط شهري با مقياس بزرگ و با توجه به پيچيدگي زماني بالاي راهكارهاي مبتني بر برنامهريزي دودويي، راهحلهايي جهت حل مقياسپذير مدلها با پيچيدگي زماني چندجملهاي ارائه شده است.
در ادامه از زيرساخت طراحيشده و سامانههاي نظيربهنظير جهت كشف مكان و كشف و اعلان كاراي اطلاعات ترافيكي در محيط شهري استفاده شده است. جهت انجام كشف مكان از سامانههاي نظيربهنظير ساختيافته بر روي زيرساخت طراحيشده بهره برده شده است. علاوه بر آن گرههاي مياني اطلاعات مكاني جابجا شده بين گرهها را بصورت موقت در حافظه نگهداري ميكنند تا در جستجوهاي محلي از آن بهره برند. در كشف و اعلان اطلاعات ترافيكي، انتخاب چندين مسير متفاوت و توزيع مناسب خودروها بين مسيرهاي انتخاب شده از بروز ازدحام خودرويي در ناحيهها جلوگيري مينمايد. همچنين توزيع مناسب بستهها بين ناحيههاي داراي چگالي مناسب، از دور ريخته شدن آنها توسط گرههاي مياني و گمشدن بستهها به دليل گسستگي شبكه جلوگيري به عمل خواهد آورد. با هدف كاهش سربارهاي لايهي نظيربهنظير و با كمك گرفتن از مدلهاي ارائه شده جهت چيدمان بهينهي واحدها، سامانهاي تركيبي ارائه شده است تا تعداد حداقلي از واحدها را در مناسبترين مكانها جهت ناوبري مجدد خودروها و توزيع بستههاي ترافيكي، نصب نموده و در ديگر نقاط كليدي و تاثيرگذار از گرههاي خودرويي به عنوان گرههاي لايهي نظيربهنظير بهره گيرد.
جهت انجام ارزيابي مدلهاي ارائه شده جهت چيدمان واحدهاي كنارجادهاي و راهكارهاي ارائه شده جهت كشف سرويس، از شبيهسازي واقعگرايانه بهره برده شده است. اين نوع شبيهسازي به استفادهي همزمان از سه شبيهساز ترافيك SUMO، شبيهساز شبكهي OMNeT++ و شبيهساز شبكههاي خودرويي Veins استوار است. اين سه شبيهساز به كمك سوكتهاي لايهي انتقال به همديگر متصل ميگردند. انجام شبيهسازي در چهارنقشه متفاوت شهري و يك نقشهي بزرگراه صورت گرفته است. نتايج حاصل از شبيهسازي بيانگر بهبود كارايي شبكههاي خودرويي در ارائه سرويسهاي متفاوت و در شرايط ترافيكي متفاوت و در نقشههاي مختلف محيط شهري و بزرگراه ميباشد.
واژههاي كليدي: چيدمان مناسب زيرساخت، كشف سرويس ترافيكي، سامانههاي نظيربهنظير، سامانههاي اطلاعات ترافيكي، شبكههاي خودرويي.