مقاله انگلیسی رایگان در مورد خوشه بندی برای ردیابی هدف در شبکه ادهاک وسایل نقلیه ( الزویر )

چکیده

به تازگی شبکه های ادهاک وسایل نقلیه (VANETها) به دلیل کاربردهای بالقوه خودشان در فراهم آوردن کاربردهای مختلف سیستم های حمل ونقل هوشمند (ITS) برای ایمنی، سرگرمی، واکنش در شرایط اضطراری و اشتراک گذاری محتوا توجهات محققان دانشگاهی و صنعتی را به خود جلب کرده است. یکی دیگر از کاربردهای بالقوه برای VANETها در ردیابی وسایل نقلیه می باشد، که در آن یک سیستم ردیابی بصورت بصری به منظور ردیابی یک وسیله نقلیه خاص یا به منظور نظارت بر یک منطقه خاص استفاده می شود. برای چنین کاربردهایی، حجم زیادی از اطلاعات مورد نیاز است تا بین وسایل نقلیه خاص و مراکز فرمان و کنترل انتقال داده شود، که اگر به درستی طراحی نشود، می تواند به آسانی شبکه بی سیم را در یک VANET متراکم کند. توسعه سیستم های ردیابی کم تاخیر، کم سربار و دقیق در VANET چالش بزرگی است که به تکنیک های جدیدی نیاز دارد تا عملکرد را تضمین کند و تراکم در شبکه را کاهش دهد. در میان چندین روش مدیریت و انتشار داده ها که در VANETها پیاده سازی می شود، خوشه بندی برای کاهش ترافیک انتشار اطلاعات و برای تسهیل مدیریت شبکه استفاده می شود. با اینحال، خوشه بندی برای ردیابی هدف در VANETها با توجه به ماهیت دینامیکی این شبکه ها هنوز هم یک چالش محسوب می شود. دو الگوریتم مبتنی بر خوشه را برای ردیابی هدف در VANETها در آثار قبلی خودمان ارائه کردهایم [1] [2]. این الگوریتم ها یک پلتفرم قابل اعتماد و پایداری را برای ردیابی یک وسیله نقلیه مبتنی بر مشخصات بصری آن ارائه میکنند. در این مقاله، نتایج تست و ارزیابی عملکرد را برای هر دو الگوریتم خودمان در زمینه ردیابی وسایل نقلیه تحت سناریوهای مختلف نشان می دهیم. همچنین عملکرد هر دو الگوریتم خودمان را به منظور ارزیابی عملکرد الگوریتم های توزیع شده همچون مقایسه با الگوریتم های ردیابی هدف مبتنی بر خوشه متمرکز شده مقایسه می کنیم. همچنین، دو تکنیک انتشار داده برای تحویل اطلاعات را تست و بررسی می کنیم. نتایج ارزیابی عملکرد بوضوح نشان می دهد که طرح های خوشه بندی ارائه شده عملکرد بهتری را برای کاربردهای ردیابی هدف همچون مقایسه با سایر الگوریتم های مبتنی بر خوشه ارائه می کند.

1. مقدمه
شبکه های ادهاک وسایل نقلیه (VANETها) با ارائه اطلاعات حیاتی در مورد جاده ها و شرایط ترافیکی، ارسال پیام های ایمنی و ارائه سرگرمی برای مسافران نقش مهمی را در سیستم های حمل ونقل هوشمند (ITS) ایفا می-کنند. در VANETها، وسایل نقلیه برای بسیاری از اهداف مانند تبادل پیام های سرگرمی و ایمنی به همدیگر متصل می شوند. ویژگی های خاص گره¬های VANET، در مقایسه با با گر ه های دیگر شبکه های ادهاک مانند MANETها، پردازش در صفحه فراوان، منابع انرژی و ذخیره سازی وسایل است، که موجب می شود تا آنها پلت-فرم مناسبی برای پردازش الگوریتم های پیچیده برای تعدادی از کاربردها باشد. در طی سالیان اخیر، تعدادی از آثار تحقیقاتی در VANETها عمدتا با تمرکز بر روی روش های مسیریابی و انتشار داده ها تحت شرایط مختلف ترافیک و جاده [3] [4] [5]، محلی سازی گره ها [6] [7]، حفاظت از حریم خصوصی موقعیت [8]، امنیت ارتباطات [9]، تبلیغات و شبکه های اجتماعی انجام شده است [10] [11].