نام دانشجو: احمدرضا جعفریان مقدم

استاد راهنما: جناب آقای دکتر محمد فتحیان

مکان و زمان جلسه دفاع: شنبه 09/03/94 ساعت 8 صبح سالن شهید شهبازی دانشکده مهندسی صنایع

موضوع پایان نامه: بهبود خوشه‌بندی در شبکه‌های هوشمند بین خودرویی

چکیده

پیشرفت‌های تکنولوژی و فناوری، راهکار جامع و کاربردی سیستم‌های حمل و نقل هوشمند ([1]ITS) را به منظور غلبه بر مشکلات حمل و نقلی پیش‌روی مدیران شهری قرار داده است.

یکی از مهمترین زیر سیستم‌های ITS که نقش بسزایی در کنترل ترافیک و سوانح دارد، سیستم شبکه سیار بین خودرویی ([2]VANET) می‌باشد. VANET که هدف آن تامین  امنیت  و  راحتی  برای  مسافران است،  شبکه‌ای متشکل از خودروها می‌باشد که در آن خودروها به عنوان گره‌های شبکه با استفاده از تجهیزات بی‌سیم با یکدیگر در ارتباط هستند. بنابراین به منظور دست یافتن به اهداف در نظر گرفته شده برای VANET می‌بایست زیر ساختهای لازم جهت بر قراری ارتباط ایمن و پایدار بین خودروها ایجاد شود. یکی از مهمترین تکنیک‌های مطرح در زمینه برقراری ارتباط ایمن و پایدار در بین خودروها، استفاده از تکنیک خوشه‌بندی است. بر این اساس هدف از این تحقیق ارائه الگوریتم خوشه‌بندی مناسب برای شبکه پویای VANET در نظر گرفته شده است.

به منظور دستیابی به هدف تحقیق، گزارش حاضر سه الگوریتم نوین و پیشنهادی خوشه‌بندی شامل الگوریتم‌های مبتنی بر تحلیل پوششی داده‌ها (DEA)، مبتنی بر الگوریتم مورچگان (ACS) و مبتنی بر الگوریتم سیستم ایمنی مصنوعی (AIS) ارائه نموده است. به منظور ارزیابی الگوریتم‌های پیشنهادی، مطالعه مقایسه‌ای بین شش الگوریتم خوشه‌بندی مطرح در شبکه VANET صورت گرفت. نتایج مطالعات نشان می‌دهد که الگوریتم‌ پیشنهادی مبتنی بر DEA بهترین عملکرد و پایدارترین شرایط را نسبت به سایر الگوریتم‌ها ارائه می‌کند. همچنین با توجه به نتایج مطالعات و تحلیل های صورت گرفته و از طرفی NP-Hard بودن مسائل خوشه‌بندی، پیشنهاد می‌شود که در مسائل کوچک (کمتر از 150 خودرو) از الگوریتم خوشه بندی پیشنهادی مبتنی بر DEA  و در مسائل بزرگ (بیشتر از 150 خودرو) از الگوریتم پیشنهادی مبتنی بر ACS جهت ایجاد شبکه پایدار در VANET استفاده شود.

واژه‌های کلیدی: سیستم حمل و نقل هوشمند (ITS)؛ شبکه سیار مبتنی بر خودرو (VANET)؛ تحلیل خوشه‌بندی؛ خودرو؛ الگوریتم فراابتکاری؛ DEA