نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد، دانشگاه تهران.

2 دانشجوی دکتری، پردیس البرز دانشگاه تهران.

3 دانش‌آموخته دکتری، دانشگاه تهران.

10.52547/jimp.2022.226117.1341

چکیده

تجهیزات کنار جاده‌ای از اجزاء اصلی سیستم‌های حمل و نقل هوشمند هستند که ارتباط اطلاعاتی خودرو-خودرو و خودرو-تجهیزات را فراهم می‌سازند. با توجه به گران بودن، چالش مهم استقرار تجهیزات می‌باشد. هدف تحقیق حاضر مدل‌سازی استقرار بهینه تجهیزات کنار جاده‌ای برای دستیابی به حداکثر پوشش است. یک مدل ریاضی چند هدفه بر اساس سه پارامتر اصلی حجم ترافیک ، نرخ سوانح و نزدیکی به مراکز (تجاری، اورژانسی و ...) نقاط کاندیدا، ارائه گردیده است. با توجه به ماهیت NP–hard مسئله، امکان ارائه روش‌های مرسوم دقیق و کارآمد برای حل در مقیاس بزرگ وجود ندارد. یک روش فراابتکاری مبتنی بر الگوریتم حریصانه با امکان نشانه‌گذاری نقاط با اولویت انتخاب قطعی و یا غیر قابل انتخاب، توسعه داده شد. عملکرد مدل از طریق آزمون سه سناریوی مختلف با شعاع پوششی ۲۰۰، ۵۰۰ و ۱۰۰۰ متر تجهیزات، در منطقه پنج شهرداری تهران و با نرم‌افزار متلب مورد ارزیابی قرار گرفت و سناریوی ۱۰۰۰ متر با پوشش امتیازی ۷۱ درصد انتخاب شد. مشاهدات نشان داد که تاثیر پارامترهای مختلف نظیر شعاع پوشش تجهیزات، تعداد تجهیزات و بودجه طرح بر نتایج استقرار تجهیزات تاثیرگذار است. الگوریتم ارائه شده با استفاده از موقعیت جغرافیایی نقاط کاندیدا امکان حل مسئله را در مقیاس بزرگ بوجود می‌آورد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Developing a Model to Optimize Maximum Coverage of Roadside Units Placement in Vehicular Ad–hoc Network for Intelligent Transportation System

نویسندگان [English]

  • Ali Mohaghar 1
  • Hojjat Heydarzadeh Moghaddam 2
  • Rohollah Ghasemi 3

1 Professor, University of Tehran.

2 Ph.D. Candidate, Alborz Campus, University of Tehran

3 Ph.D, University of Tehran.

چکیده [English]

Roadside units is one of the main components of intelligent transportation systems that provide both vehicle–vehicle and vehicle–equipment information communication. Due to the high cost of installation, the deployment of roadside units is the most critical. The aim of this study is to develop a model to optimize of roadside units placement to achieve maximum coverage. A multi–objective mathematical model presented, based on the three main parameters. These parameters are traffic volume, incident rate and as proximity to important centers, that determine for alternative points. The maximum coverage problem is an NP–hard problem. Consequently, conventional mathematical methods are not accurate and efficient enough for large scale problem. A meta–heuristic method based on the greedy algorithm was developed that allows marking points as definitive–select or non–selectable priority. The performance of the proposed model were evaluated through testing of three scenarios with different coverage radius (200, 500 and 1000 meter) in District 5 of Tehran Municipality by using MATLAB software and the 1000 meter scenario was selected with a 71% score coverage. Observations showed the effect of various parameters such as equipment coverage radius, number of equipment and budget on the results of distribution. The presented algorithm in this research makes it possible to solve the problem on a large scale by using the geographical location of the candidate points.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Roadside Units
  • Intelligent Transportation System
  • VANET
  • Maximum SET Coverage Problem
  • Location