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停放车辆辅助边缘计算的动态卸载策略研究

停放车辆辅助边缘计算的动态卸载策略研究

作者：林春欣青岛大学

学位级别：硕士

随着车载智能应用程序的流行,车辆对计算资源的需求急剧增加。数据处理逐渐从中心迁移到靠近用户的边缘,由此催生移动边缘计算。然而,边缘服务器上的基础设施建设不足和计算瓶颈阻碍了计算密集型车载应用程序的有效使用。考虑到停放车辆... 详细信息

随着车载智能应用程序的流行,车辆对计算资源的需求急剧增加。数据处理逐渐从中心迁移到靠近用户的边缘,由此催生移动边缘计算。然而,边缘服务器上的基础设施建设不足和计算瓶颈阻碍了计算密集型车载应用程序的有效使用。考虑到停放车辆(PVs)占全球车辆人口的很大一部分,且城市中停放的车辆拥有广泛的和可用的计算资源,这些车辆可以看作是轻量级且可访问的边缘计算节点,辅助边缘实现大规模的计算卸载,满足其他智能车辆服务中实时、安全、低延迟、快速响应的计算需求。然而,一方面,停车场车辆作为计算服务的提供者,其停留时间具有不确定性,从而大大影响计算任务的调度。另一方面,受计算能力、终端电池容量、存储容量等限制的停放车辆,难以无条件、可靠地参与计算任务的执行。因此,本文分别提出了基于单一定价和差异化定价的经济激励机制,以有效促进PVs协助边缘服务提供商(SP)卸载计算任务。本文的主要研究内容如下:(1)基于Stackelberg单一定价理论,设计停放车辆辅助边缘服务提供商的动态计算任务卸载方法。考虑到SP随时间接收的总的计算任务不同,采取动态调整其计算资源策略来完成每个时隙中的计算任务。根据计算任务的到达将时间段划分为时隙,集成停车持续时间模型,以便适当地分配PVs的卸载任务以实现有效执行,保证SP在每个时隙接收的计算任务能够完成。然后利用Stackelberg博弈的工具动态地制定了资源分配和单一定价策略,以平衡SP和PVs的收益。在第一阶段,SP作为领导者决定单一资源定价;在第二阶段,PVs作为跟随者根据资源定价决定为任务执行分配的计算资源。本文在理论上证明了唯一纳什均衡的存在性。为了达到纳什均衡点,利用拉格朗日对偶方法求解约束优化问题。仿真结果验证了所提模型在动态环境下的有效性和可靠性。(2)基于Stackelberg差异化定价理论,设计停放车辆辅助边缘服务提供商的动态计算任务卸载方法。本文考虑到每辆停放车辆的能耗成本,停车持续时间对系统的影响,单一化定价策略具有一定的局限性,即在同一个时隙内SP作为领导者确定单一的计算资源定价不可能适用于所有参与任务计算的停放车辆,进一步提出差异化定价策略,通过对不同停放车辆的计算资源价格进行动态调整,来优化每个停放车辆用户效用。仿真实验表明所提差异化定价方案的有效性,与单一化定价方案相比,差异化定价方案可以获得更优的PVs和SP卸载效用,有效减少SP运营成本,满足PVs激励需求。本文的研究成果具有重要意义,可以有效解决车辆智能应用中计算资源的限制和时延敏感的问题。通过合理利用停放车辆的闲置计算资源,实现动态任务卸载计算,提高车辆智能应用的服务质量和性能。此外,本文的研究成果也为未来车联网和移动边缘计算的发展提供了有益的思路和方向。通过构建合理的资源分配和定价方案,可以更好地实现服务提供商和停放车辆之间的合作,促进资源共享和优化,提高整个边缘计算网络的性能和效率。

关键词： Stackelberg博弈激励机制边缘计算停放车辆

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车联网中停放车辆资源的整合与优化研究

车联网中停放车辆资源的整合与优化研究

作者：喻明月电子科技大学

学位级别：硕士

随着汽车工业的不断发展,车联网的数据传输需求日益增长,这对其系统容量和通信质量提出了更高的要求。对于车联网通信,主要存在两个方面的问题,一是城市区域复杂的地理环境所造成的阴影效应会导致传输信号的大幅度衰落;二是在郊区或夜... 详细信息

随着汽车工业的不断发展,车联网的数据传输需求日益增长,这对其系统容量和通信质量提出了更高的要求。对于车联网通信,主要存在两个方面的问题,一是城市区域复杂的地理环境所造成的阴影效应会导致传输信号的大幅度衰落;二是在郊区或夜晚等特殊位置或时间,道路上移动车辆数量的减少会导致车与车远距离通信受限。因此,仅使用现有的车联网资源,如移动车辆和路边单元,在一定程度上很难保证车与车通信质量。针对这些问题,基于停放车辆数量远大于移动车辆且停放车辆大多停放在建筑物旁的统计特性,有学者提出将停放车辆作为通信资源加入车联网。但是,目前对该问题的研究仍存在大量不足,包括缺少合适的路由协议和停放车辆节能机制。因此,本文对这两个问题进行了深入分析并提出了相应的解决方案,主要贡献及创新点包括以下几个方面:(1)针对停放车辆辅助通信的车载自组织网络(Vehicular Ad-hoc Network,VANET)路由问题,本文提出了由周期性Hello数据包交互机制、候选中继列表更新算法、通信链路质量评估算法以及候选中继列表优选算法四部分组成的停放车辆辅助中继路由算法。该算法首先通过周期性广播Hello数据包的方式与附近车辆进行信息交互,并利用候选中继列表更新算法周期地维护可中继车辆列表,然后通过通信链路质量评估算法对所有通信链路进行质量评估,最后再使用候选中继列表优选算法从候选中继列表中选择出需要中继转发的车辆并对应设置再广播等待时延值。经仿真测试验证,该算法在端到端数据包交付率和交付质量上相较于仅使用移动车辆中继有了显著的提升。(2)针对停放车辆辅助通信的VANET节能问题,本文提出了由停放车辆中继选择算法和停放车辆动态工作算法组成的停放车辆动态节能调度算法。该算法首先对整个道路上的移动车辆按照连通性进行分簇,然后使用停放车辆中继选择算法从道路两边的停放车辆中选出需要进行通信中继的停放车辆,最后再使用停放车辆动态工作算法根据当前服务需求量和车辆剩余电量等信息对选中的停放车辆进行工作模式的动态调整。经仿真测试验证,该算法能够根据移动车辆和停放车辆的密度动态选择中继车辆,并根据服务需求量等信息合理调整停放车辆的工作模式,这极大地提高了停放车辆的节能效率。

关键词：车联网停放车辆路由算法节能算法

基于车载网络的停放车辆辅助的数据分发和停车骨干网研究

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基于车载网络的停放车辆辅助的数据分发和停车骨干网研究

作者：周圣二电子科技大学

学位级别：硕士

随着互联网时代的到来,各种“智能化”的概念相继被提出,其中“智能交通系统”——intelectual transportation system,ITS也应运而生。车载自组织网络VANETs作为其重要的组成部分,受到了工业界和学术界的高度重视。数据分发是VANETs上... 详细信息

随着互联网时代的到来,各种“智能化”的概念相继被提出,其中“智能交通系统”——intelectual transportation system,ITS也应运而生。车载自组织网络VANETs作为其重要的组成部分,受到了工业界和学术界的高度重视。数据分发是VANETs上的一个重要的、具有挑战性的问题。不同于传统的移动自组织网络,VANETs具有拓扑的高度动态化,网络间歇连通和移动节点移动受到城市道路限制等特点。根据调查研究,在路旁泊车这一普遍现象中,我们发现了停放车辆节点具有基数大,相对稳定的特点。基于这点,本文首先提出了一种将停放车辆进行组织管理,利用其闲置的计算存储及网络资源,以停车簇进行辅助的数据分发方法。与现有的V2V和V2I数据传输方式不同,该方法利用停车簇进行缓存和转发来自移动节点的数据包,并对其副本进行管理。仿真结果表明,该方法取得了更高的数据递交率和更低的数据传输延时。此外,考虑到在日常生活中,常有需要将指定的消息在目标区域内持续投放发布的应用场景。本文基于停车簇地理位置相对“固定”的属性,提出了基于停车簇的停车骨干网的数据传输方法。通过将“固定”的停车簇,组成一个虚拟的覆盖网络,其次,设计基于该覆盖网络的数据传输算法,使数据到达目标区域,最后在目标区域的停车簇内使用订阅/发布的方法实现指定数据的有效投放。基于真实地图和数据,进行实验仿真,结果表明该方法能够在合适的网络开销下,取得较高的数据递交率和较低的数据传输延时。

关键词：车载自组织网络数据分发停放车辆停车骨干网

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停放车辆引发损害的定性及责任承担

人民司法 2013年第12期 76-78页

作者：姜杨山东省青岛市市北区人民法院

【裁判要旨】路边停放的车辆造成人身损害,对这类案件应以交通事故责任和侵权责任竞合来认定,由保险公司根据交通事故责任在交强险限额内进行赔付,由车主等其他侵权行为人根据侵权责任承担剩余赔付责任,以使受害人的既有损失得到必要和... 详细信息

【裁判要旨】路边停放的车辆造成人身损害,对这类案件应以交通事故责任和侵权责任竞合来认定,由保险公司根据交通事故责任在交强险限额内进行赔付,由车主等其他侵权行为人根据侵权责任承担剩余赔付责任,以使受害人的既有损失得到必要和足够的赔付,使其合法权益得到有效保障,实现案件审理结果的实质公平。案号一审:(2011)北民四民初字第445号二审:(2012)青少民终字第85号【案情】原告:欧某某、王某某。被告:王某昊、徐某某、李某某、高某某、某垃圾清运公司、某保险公司青岛分公司。2011年6月6日下午,被告徐某某、李某某、王某昊三未成年人上下攀爬一辆违章停放在路边的卡车玩耍。期间。

关键词：交通事故责任侵权行为人裁判要旨审理结果共同危险行为停放车辆攀爬人身损害交通安全法律

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关于整治市区人行道违章停放车辆的通告

广州市人民政府公报 2000年第18期 29-30页

为了保障城市道路交通畅顺,维护城市市容整洁和市政设施完好,市人民政府决定对人行道违章停放车辆进行整治,现将有关事项通告如下: 一、未经市政管理部门和公安交通管理部门批准,任何单位和个人不得

关键词：人行道综合执法部门停放车辆城市市容城市道路交通市政设施人民政府

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基于STM32的停放车辆安全预警系统研究

山东商业职业技术学院学报 2020年第6期20卷 100-104页

作者：张迎刘树臣任宁宁山东商业职业技术学院山东济南250103

随着城市化进程的不断加快,城市中汽车保有量也在快速增长,同时对于汽车的安全监控也越发重要,而大多数车辆的安全监控均为行车中的监控,对停放车辆安全状态的监控很少。通过对停放车辆可能出现的一些安全隐患统计分析,设计了一种停放... 详细信息

随着城市化进程的不断加快,城市中汽车保有量也在快速增长,同时对于汽车的安全监控也越发重要,而大多数车辆的安全监控均为行车中的监控,对停放车辆安全状态的监控很少。通过对停放车辆可能出现的一些安全隐患统计分析,设计了一种停放车辆安全预警系统,当车辆停放时出现电瓶电压过低、自燃、被刮蹭碰撞时,系统可自动实时通知车主,避免产生不必要的损失,对停放车辆的安全监控有重要意义。

关键词：停放车辆安全监控 STM32 碰撞

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