دوره 20، شماره 2 - ( 6-1402 )                   جلد 20 شماره 2 صفحات 38-21 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Balouchzahi N, Kashfi R, Bidar M. Vehicular Networks QoS Improvement by Simultaneous Use of RSUs and Parked Vehicles in Urban Scenarios. JSDP 2023; 20 (2) : 2
URL: http://jsdp.rcisp.ac.ir/article-1-1249-fa.html
بلوچ‌زهی نیک‌محمد، کشفی رخشاالسادات، بیدار مریم. بهبود کیفیت سرویس شبکه های خودرویی با استفاده توامان واحدهای کنارجاده ای و خودروهای پارک شده در محیط شهری. پردازش علائم و داده‌ها. 1402; 20 (2) :21-38

URL: http://jsdp.rcisp.ac.ir/article-1-1249-fa.html


دانشگاه سیستان و بلوچستان
چکیده:   (1163 مشاهده)
با رشد جمعیت شهری، وسایل نقلیه نیز رشد چشمگیری را تجربه کرده ­اند. افزایش خودروها منجر به بروز چالش­هایی در ارائه سرویس­های  ایمنی ، ترافیک و رفاه شده است. جهت رفع این چالش­ها، سامانه ­های حمل­ و­نقل هوشمند ارائه شده ­اند. یکی از تکنولوژی های کلیدی در سامانه ­های حمل ­و­نقل هوشمند در جهت رفع این چالش­ها، شبکه های خودرویی هستند. اما این شبکه ­ها در ارائه مطلوب سرویس ­ها با چالش­ هایی از قبیل گسستگی شبکه در نقاط کم ­چگالی و کمبود ظرفیت شبکه در نقاط دارای ازدحام مواجه هستند. جهت غلبه بر این مشکلات، واحدهای کنارجاده ­ای در محیط شهری نصب می­ گردند اما هزینه ­ی بالای نصب و نگهداری این واحدها، از نصب گسترده ­ی آنها در محیط شهری جلوگیری می ­کند. از این رو نیاز است تا تعداد کمینه ­ای از این واحدها در محیط شهری و در نقاط مناسب و موردنیاز جهت رفع چالش های مذکور، نصب گردد. وجود خودروهای پارک شده در محیط شهری و در مکان ­های از پیش تعیین شده، امکان استفاده از آنها را به عنوان واحدهای کنارجاده­ ای مقدور می­ سازد. از این­رو نیاز است تا در چیدمان واحدهای کنارجاده ای در محیط شهری، موقعیت پارکینگ ­ها نیز مدنظر قرار گیرد. در این مقاله، مدلی مبتنی بر برنامه ­ریزی دودویی جهت ایجاد حداقل پوشش موردنیاز در محیط شهری جهت رفع چالش­ های مطرح شده با لحاظ نمودن خودروهای پارک شده به عنوان واحدکنارجاده­ ای ارائه شده است. در این مدل در نقاط پارکینگ  از گره­ های پارک ­شده به عنوان واحدهای کنارجاده ای جهت تکمیل پوشش شبکه و افزایش ظرفیت آن بهره می­ برند. همچنین قیدهایی جهت تعیین حداقل پوشش موردنیاز و جلوگیری از پوشش­ های چندگانه به منظور کاهش هزینه­ های نصب به مدل افزوده شده است. درنهایت راهکار ارائه شده با استفاده از شبیه ­سازهای OMNeT++ ،SUMO و Veins مورد ارزیابی قرار ­گرفته است. جهت صحت ­سنجی مدل ارائه شده، ارزیابی در دو نقشه متفاوت، با تعداد متنوعی از واحدهای کنارجاده­ ای و حالات ترافیکی متفاوت صورت گرفته است و پارامترهای کارایی نرخ گم­شدن بسته ­ها و تاخیر دریافت سرویس مورد اندازه­ گیری واقع شده ­اند. نتایج حاصل از شبیه ­سازی حاکی از بهبود پارامتر تاخیر دریافت سرویس به طور متوسط در دو نقشه به میزان 39 و 43  درصد و نرخ گم شدن بسته­ ها به میزان 47 و 49 درصد در مقایسه با دیگر راه کارهای مرتبط می ­باشد.
شماره‌ی مقاله: 2
متن کامل [PDF 1091 kb]   (394 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: مقالات گروه امنیت اطلاعات
دریافت: 1400/4/20 | پذیرش: 1401/2/21 | انتشار: 1402/7/30 | انتشار الکترونیک: 1402/7/30

فهرست منابع
1. [1] "statista," 2020. [Online]. Available: https://www.statista.com.
2. [2] C. a. Graham, "INRIX Global Traffic Scorecard," 2018.
3. [3] N.-M. Balouchzahi, M. Fathy and A. Akbari, "Optimal road side units placement model based on binary integer programming for efficient traffic information advertisement and discovery in vehicular environment," IET Intelligent Transport Systems, vol. 9, no. 9, pp. 851-861, 2015. [DOI:10.1049/iet-its.2014.0051]
4. [4] F. Outay, A.-U.-H. Yasar and E. Shakshuki, "A Review of Intelligent Transport System and Its People's Needs Considerations for Traffic Management's Policy Framework in a Developing Country: People's Needs Considerations for ITS Policy," in Global Advancements in Connected and Intelligent Mobility: Emerging Research and Opportunities, Hershey, PA, 2020, pp. 166-195. [DOI:10.4018/978-1-5225-9019-4.ch005]
5. [5] Z. Ahmed, S. Naz and J. Ahmed, "Minimizing transmission delays in vehicular ad hoc networks by optimized placement of road-side unit, " Wireless Networks, pp. 1-10, 2020. [DOI:10.1007/s11276-019-02198-x]
6. [6] M. Fogue, J. A. Sanguesa, F. J. Martinez and J. M. Marquez-Barja, "Improving Roadside Unit Deployment in Vehicular Networks by Exploiting Genetic Algorithms, " Computer Science and Electrical Engineering, 2018. [DOI:10.3390/app8010086]
7. [7] Z. Gao, D. Chen, S. Cai and H.-C. Wu, "Optimal and Greedy Algorithms for the One-Dimensional RSU Deployment Problem with New Model," IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol. 11, 2018. [DOI:10.1109/TVT.2018.2837033]
8. [8] J. Barrachina, P. Garrido and M. Fogue, "Road Side Unit Deployment: A Density-Based Approach, " IEEE Intelligent Transportation Systems Magazine, vol. 5, no. 3, pp. 30-39, 2013. [DOI:10.1109/MITS.2013.2253159]
9. [9] F. Hagenauer, C. Sommer, T. Higuchi, O. Altintas and F. Dressler, "Parked Cars as Virtual Network Infrastructure:, " in Mobile Computing and Networking, 2017. [DOI:10.1145/3131944.3131952]
10. [10] A. Reis, S. Sargento and O. Tonguz, "Parked Cars are Excellent Roadside Units, " IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, vol. 18, no. 9, pp. 2490-2502, 2017. [DOI:10.1109/TITS.2017.2655498]
11. [11] S. B. Chaabene, T. Yeferny and S. B. Yahia, "A Roadside Unit Placement Scheme for Vehicular Ad-hoc Networks, " in International Conference on Advanced Information Networking and Applications, Matsue, 2019. [DOI:10.1007/978-3-030-15032-7_52]
12. [12] D. L. Moura, R. S. Cabral, A. T. Sales and L.L., "An evolutionary algorithm for roadside unit deployment with betweenness centrality preprocessing," Future Generation Computer Systems, vol. 88, pp. 776-784, 2018. [DOI:10.1016/j.future.2018.03.051]
13. [13] J. F. M. Sarubbi, T. R. Silva, F. V. C. Martins, E. F. Wanner and C. M. Silva, "A GRASP based heuristic for Deployment Roadside Units in VANETs, " in IFIP/IEEE Symposium on Integrated Network and Service Management (IM), Lisbon, Portugal, 2017. [DOI:10.23919/INM.2017.7987300]
14. [14] H. Yang, Z. Jia and G. Xie, "Delay-Bounded and Cost-Limited RSU Deployment in Urban Vehicular Ad Hoc Networks, " Sensors (Basel), vol. 18, 2018. [DOI:10.3390/s18092764] [PMID] []
15. [15] S. Mehar, S. M. Senouci, A. Kies and M. M. Zoulikha, "An Optimized Roadside Units (RSU) placement for delay-sensitive applications in vehicular networks, " in 12th Annual IEEE Consumer Communications and Networking Conference (CCNC), Las Vegas, NV, USA, 2015. [DOI:10.1109/CCNC.2015.7157957]
16. [16] A. Olia, H. Abdelgawad, B. Abdulhai and S. Razavi, "Optimizing the number and locations of freeway roadside equipment units for travel time estimation in a connected vehicle environment, " Intelligent Transportation Systems, vol. 21, no. 4, pp. 296-309 , 2017. [DOI:10.1080/15472450.2017.1332524]
17. [17] Z. Wang, J. Zheng, Y. Wu and N. Mitton, "A Centrality-based RSU Deployment Approach for Vehicular Ad Hoc Networks, " in International Conference on Communications, 2017. [DOI:10.1109/ICC.2017.7996986]
18. [18] K. Ota, T. Kumrai, M. Dong, J. Kishigami and M. Guo, "Smart infrastructure design for Smart Cities, " IT Professional, vol. 19, no. 5, pp. 42-49, 2017. [DOI:10.1109/MITP.2017.3680957]
19. [19] Y. Wang, J. Zheng and N. Mitton, "Delivery delay analysis for roadside unit deployment in vehicular ad hoc networks with intermittent connectivity, " IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol. 65, no. 10, pp. 8591-8602, 2016. [DOI:10.1109/TVT.2015.2506599]
20. [20] Z. Lamb and D. Agrawal, "Data-Driven Approach for Targeted RSU Deployment in an Urban Environment, " IEEE Intelligent Vehicles Symposium , 2017. [DOI:10.1109/IVS.2017.7995985]
21. [21] A. Guerna and S. Bitam, "GICA: An evolutionary strategy for roadside units deployment in vehicular networks, " in 2019 International Conference on Networking and Advanced Systems (ICNAS), Annaba, 2019. [DOI:10.1109/ICNAS.2019.8807882]
22. [22] H. Gong and L. Yu, "Content Downloading with the Assistance of Roadside Cars for Vehicular Ad Hoc Networks, " Mobile Information Systems, vol. 2017, 2017. [DOI:10.1155/2017/4863167]
23. [23] O. K. Tonguz and W. Viriyasitavat, "Cars as Roadside Units: A Self-Organizing Network Solution, " IEEE Communications Magazine, vol. 51, no. 12, pp. 112-120, 2013. [DOI:10.1109/MCOM.2013.6685766]
24. [24] "OpenStreetMap," 2021. [Online]. Available: https://www.openstreetmap.org/. [Accessed 2021].
25. [25] D. Krajzewicz, J. Erdmann, M. Behrisch and L. Bieker, "Recent Development and Applications of SUMO - Simulation of Urban MObility, " International Journal On Advances in Systems and Measurements, vol. 5, no. 3, pp. 128-138, December 2012.
26. [26] [Online]. Available: http://www.omnetpp.org/.
27. [27] C. Sommer, R. German and F. Dressler, "Bidirect2ionally Coupled Network and Road Traffic Simulation for Improved IVC Analysis, " IEEE Transactions on Mobile Computing, vol. 10, no. 1, pp. 3-15, January 2011. [DOI:10.1109/TMC.2010.133]
28. [28] N.-M. Balouchzahi and M. Rajaei, "Efficient Traffic Information Dissemination and Vehicle Navigation for Lower Travel Time in Urban Scenario Using Vehicular Networks," Wireless Personal Communications, vol. 80, no. 3, pp. 1-17, 2019.

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این تارنما متعلق به فصل‌نامة علمی - پژوهشی پردازش علائم و داده‌ها است.