Αναδυόμενες τεχνολογίες και προκλήσεις για την επόμενη γενιά Ευφυών Συστημάτων Μεταφορών

Emerging technologies and challenges for next generation Intelligent Transportation Systems (Αγγλική)

  1. MSc thesis
  2. Σοφία, Αγγέλη
  3. Συστήματα Κινητού και Διάχυτου Υπολογισμού (ΣΔΥ)
  4. 26 Σεπτεμβρίου 2020 [2020-09-26]
  5. Αγγλικά
  6. 113
  7. Ψάννης, Κωνσταντίνος
  8. Ψάννης, Κωνσταντίνος | Χατζηευθυμιάδης, Ευστάθιος
  9. Intelligent Transportation Systems | Internet of Vehicles | Social Internet of Vehicles | Software Defined Heterogeneous Vehicular Network (SDHetVNETs) | Vehicle to Everything Communications (V2X) | 5G | C-V2X | DSRC | Smart Vehicles
  10. 64
  11. κείμενο, πίνακες, σχήματα
    • Με την εισαγωγή του Διαδικτύου των Πραγμάτων (Internet of Things – IoT) στον τομέα των μεταφορών και την ανάπτυξη του Διαδικτύου των Οχημάτων (Internet of Vehicles – IoV), τα συστήματα αρχίζουν να "αισθάνονται" και να "σκέφτονται", οδηγώντας στην ολοκλήρωση των Ευφυών Συστημάτων Μεταφορών (Intelligent Transportation Systems – ITS). Χρησιμοποιώντας δεδομένα από διασυνδεδεμένες συσκευές (όπως αισθητήρες, κάμερες, κινητές συσκευές χρηστών κ.α.), αναπτύσσονται εφαρμογές για τη διαχείριση της κυκλοφορίας, την ανίχνευση της συμφόρησης, την δρομολόγηση και την επιλογή βέλτιστης διαδρομής, την ελαχιστοποίηση εκπομπών ρύπων και κατανάλωσης ενέργειας, τη διαχείριση των χώρων στάθμευσης, την ανίχνευση κακών συνθηκών στον δρόμο, την πρόληψη και αντιμετώπιση τροχαίων ατυχημάτων καθώς και την αντιμετώπιση περιστατικών έκτακτης ανάγκης. Τα Ασύρματα Δίκτυα 5ης Γενιάς (5G) αποτελούν τεχνολογία «κλειδί» για το μέλλον των Ευφυών Συστημάτων Μεταφορών, καθώς έρχονται να αντιμετωπίσουν πολλές από τις υπάρχουσες τεχνικές προκλήσεις των Δικτύων Επικοινωνίας Οχημάτων (Vehicular Communication Networks), όπως η κλιμάκωση του δικτύου, η ιδιαίτερα δυναμική τοπολογία, η ετερογένεια, οι ευπαθείς ασύρματες συνδέσεις, η κατανάλωση ενέργειας και η έκρηξη της κυκλοφορίας. Παράλληλα, τα Ασύρματα Δίκτυα 5ης Γενιάς (5G) προβλέπεται να βελτιώσουν σημαντικά την ανταλλαγή πληροφορίας τόσο μεταξύ των οχημάτων (Vehicle to Vehicle – V2V), όσο και μεταξύ των οχημάτων και του δικτύου (Vehicle to Network – V2Ν), των οχημάτων και των υποδομών (Vehicle to Infrastructure – V2I) καθώς και των οχημάτων και των πεζών (Vehicle to Pedestrians – V2P) που συνθέτουν ένα τέτοιο οικοσύστημα. Στόχος είναι να οδηγηθούμε σε μια απρόσκοπτη πανταχού παρούσα επικοινωνία των οχημάτων με οτιδήποτε (Vehicle to Everything – V2X). Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη και η ανάλυση των διαφόρων πτυχών και χαρακτηριστικών των βασικών αναδυόμενων τεχνολογιών στον τομέα των μεταφορών, όπως το Διαδίκτυο των Οχημάτων (IoV), τα μοντέλα επικοινωνίας οχημάτων, οι εφαρμογές οχημάτων, οι αρχιτεκτονικές δικτύου οχημάτων και οι τεχνολογίες ασύρματης πρόσβασης καθώς και η συμβολή τους στην ανάπτυξη των μελλοντικών Ευφυών Συστημάτων Μεταφορών, με απώτερο στόχο τη βελτίωση της κυκλοφορίας, της οδικής ασφάλειας και της οδηγικής εμπειρίας. Προς αυτήν την κατεύθυνση, προτείνεται μια λογική αρχιτεκτονική ενός καθορισμένου στο λογισμικό ετερογενούς δικτύου οχημάτων (SDHetVNET) λαμβάνοντας υπόψη στοιχεία του περιβάλλοντος. Τέλος, παρουσιάζονται προκλήσεις δικτύωσης και αρχιτεκτονικής, καθώς και ζητήματα ασφάλειας και απορρήτου και μελλοντικές ερευνητικές κατευθύνσεις για την επόμενη γενιά Ευφυών Συστημάτων Μεταφορών.
    • With the introduction of the Internet of Things (IoT) in the field of transport and the development of the Internet of Vehicles (IoV), systems begin to "feel" and "think", leading to the integration of Intelligent Transportation Systems (ITS). Using data from interconnected devices (such as sensors, cameras, user mobile devices, etc.), applications are developed for traffic management, congestion detection, routing and optimal route selection, minimizing emissions and energy consumption, managing parking lots, detecting bad road conditions, preventing and dealing with road accidents as well as dealing with emergencies. 5th Generation Wireless Networks (5G) are a "key" technology for the future of Intelligent Transport Systems, as they come to face many of the existing technical challenges of Vehicle Communication Networks, such as network scaling, highly dynamic topology, heterogeneity, vulnerable wireless connections, energy consumption and traffic explosion. At the same time, 5G Wireless Networks are projected to significantly improve the exchange of information both between vehicles (Vehicle to Vehicle - V2V) and between vehicles and the network (Vehicle to Network - V2N), vehicles and infrastructure (Vehicle to Infrastructure - V2I) as well as vehicles and pedestrians (Vehicle to Pedestrians - V2P) that make up such an ecosystem. The aim is to lead to a seamless ubiquitous communication of vehicles with anything (Vehicle to Everything - V2X). The purpose of the thesis is the study and the analysis of the different aspects and characteristics of basic emerging technologies, such as the Internet of Vehicles (IoV), Vehicular Communications Models, Vehicular Applications, Vehicular Network Architectures and Wireless Access Technologies and their contribution to the development of the future Intelligent Transport Systems with the ultimate goal of improving traffic, road safety and driving experience. In this direction, a logical architecture of a context – aware Software Defined Heterogeneous Vehicular Network (SDHetVNET) is proposed. Last but not least, networking and architectural challenges as well as security and privacy issues and future research directions for the next generation ITS are presented.
  13. Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.