چارچوبی امن جهت مسیریابی و مدیریت ترافیک برون شهری در بستر اینترنت اشیا به کمک الگوریتم مارگارتر و تکنیکهای داده کاوی

امروزه در جوامع شهری یکی از مسائل مهمی که افراد همه روزه با آن مواجه هستند سفرهای درون شهری است. با پیشرفت شهرها و زندگی شهرنشینی سفرهای درون شهری افزایش یافته و همه روزه مقدار زیادی از وقت افراد در ترافیک تلف می شود. علاوه بر آن آلودگی های هوا، صوتی و دیداری نیز در اثر ترافیک تولید می شود. برای غلبه بر این مشکل سیستم های کنترل ترافیک از روش های مختلفی بهره برده و هر کدام به نوعی سعی در کاهش ترافیک شهری داشته اند. اکثر روش ها و الگوریتم های موجود برای مسیریابی در شبکه راه های درون شهری مسیریابی را بدون توجه به مسیر و وضعیت دیگر خودروها انجام می دهند. اگرچه این روش ها باعث پیدا کردن کوتاهترین مسیر می شوند اما منجر به عبور اکثریت خودروها از مسیرهای مرکزی و مشترک شده به ازدحام و شلوغی بخشی از شبکه منجر می شوند. بنابراین انتخاب یک راه حل مناسب می تواند اثرات بسیار سودمندی بر کاهش هزینه ها و همچنین افزایش سرعت حل مسئله داشته باشد. در این تحقیق چارچوبی امن جهت مسیریابی و مدیریت ترافیک برون شهری در بستر اینترنت اشیا به کمک الگوریتم مارگارتر و تکنیک های داده کاوی ارائه شده است. به این طریق که ابتدا نقشه کامل خیابان ها به چندین قسمت با اندازه تقریبا یکسان تقسیم شده اند. تکنیک تقسیم نقشه کامل برای مدل سازی محیط های وسایل نقلیه پویا استفاده می گردد. علاوه بر این به جای استفاده از نقشه کامل مسیر های قابل توجهی در هر بخش از نقشه کوچکتر مشخص شده است. نقشه های کوچکتر به گراف تبدیل شده و هر گراف با مجموعه از گره ها و یال ها نشان داده شده اند. در حقیقت روش ارائه شده بر اساس یک مساله برنامه ریزی خطی و متغیرهای تصمیم بنا شده است. داده های جمع آوری شده از اشیا بر اساس یک پروتکل مشخص در قالب یک پایگاه داده یکپارچه در مرکز مدیریت به کمک الگوریتم مارگارتر برای پوشش دادن نیازهای سرویس گیرنده که مسیر کم هزینه و سریع می باشد بهینه شده اند. در نهایت به کمک یک مدل قابل اجرا قبل از فاز پیاده سازی و اجرا ارزیابی از دید هزینه و زمان انتظار به صورت پویا انجام شده است. روش پیشنهادی به کمک یک مدل قابل اجرا در ابزار متلب ارزیابی و با دیگر روش های مشابه مقایسه شده است. نتایج حاصل بیانگر مطلوب بودن روش پیشنهادی نسبت به دیگر راه کارهای مشابه است.

کلیدواژه ها:

مدیریت ترافیک برون شهری ، اینترنت اشیا ، الگوریتم مارگارتر ، داده کاوی