Big Data Analytics and Network Calculus Enabling Intelligent Management of Autonomous Vehicles in a Smart City

计算机科学 排队论 智能交通系统 网络微积分 大数据 分析 智慧城市 交通拥挤 运筹学 分布式计算 服务质量 计算机网络 计算机安全 运输工程 数据科学 数据挖掘 物联网 工程类
作者
Qimei Cui,Yingze Wang,Kwang‐Cheng Chen,Wei Ni,I-Cheng Lin,Xiaofeng Tao,Ping Zhang
出处
期刊:IEEE Internet of Things Journal [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:6 (2): 2021-2034 被引量:74
标识
DOI:10.1109/jiot.2018.2872442
摘要

Artificial intelligence (AI) and big data analytics enable autonomous vehicles (AVs) to dramatically change future intelligent transportation in smart cities. AVs are envisaged to evolve to a service rather than a product in the future. To provide best user experience of such services, three primary factors, namely, waiting time, travel time, and supply of AV services, are taken into consideration in a multiobjective optimization. Conventional optimization of services relies on traffic flow analysis over a queuing network model. However, due to the mobility of vehicles and the transfer uncertainty of road networks, the queuing network analysis is too complicated and practically intractable. For accuracy and convenient processing, network calculus (NC) is extended to model the queueing problem in this paper. The optimal number of available AVs can be identified by guaranteeing the waiting time of customers. The satisfaction of AV services can be viewed as a supply and demand problem, and optimized by bipartite graph matching. In order to reduce the average travel time, especially for rush hours with heavy traffic, we further propose a new online AVs fleet management scheme with congestion control for smart cities. It is shown that the intelligent management of AV fleet can be efficiently achieved, outperforming the cases of traditional vehicles. NC-assisted AI enables an efficient intelligent transportation paradigm in smart cities, while achieving substantial energy saving.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
冶金人完成签到,获得积分10
刚刚
风中芷容完成签到 ,获得积分10
1秒前
宋阳晨完成签到,获得积分10
1秒前
LAN完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
wwtt完成签到 ,获得积分10
7秒前
诚心的访蕊完成签到 ,获得积分10
7秒前
小曾完成签到,获得积分10
7秒前
myS完成签到 ,获得积分10
7秒前
kyhappy_2002完成签到,获得积分10
7秒前
hankpotter完成签到,获得积分10
8秒前
木木完成签到,获得积分10
9秒前
高大绝义完成签到,获得积分10
10秒前
学海星辰完成签到,获得积分10
11秒前
大糖糕僧完成签到,获得积分10
12秒前
昀松完成签到,获得积分10
12秒前
xr完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
倩倩完成签到 ,获得积分10
15秒前
令狐冲完成签到,获得积分0
18秒前
想多多发顶刊完成签到 ,获得积分10
18秒前
自觉的夏之完成签到,获得积分10
18秒前
无花果应助寒冷的断秋采纳,获得10
19秒前
21秒前
22秒前
zhutu完成签到,获得积分10
22秒前
25秒前
25秒前
一直成长完成签到,获得积分10
26秒前
elmqs完成签到,获得积分10
26秒前
满意的寒凝完成签到 ,获得积分10
26秒前
烧仙草之完成签到 ,获得积分10
28秒前
彩色的饼干完成签到,获得积分10
29秒前
大布发布了新的文献求助20
29秒前
zhuxf完成签到 ,获得积分10
29秒前
30秒前
可靠花生完成签到,获得积分10
32秒前
zombleq完成签到 ,获得积分10
33秒前
黑咖啡完成签到,获得积分10
34秒前
35秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6512496
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8305986
关于积分的说明 17743069
捐赠科研通 5614290
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2923792
邀请新用户注册赠送积分活动 1901035
关于科研通互助平台的介绍 1762741