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
油菜花完成签到 ,获得积分10
刚刚
奋斗的飞柏完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
汪鸡毛完成签到 ,获得积分10
7秒前
Tysonqu完成签到,获得积分10
14秒前
挂机的阿凯完成签到,获得积分10
15秒前
踏实的酸奶完成签到,获得积分10
17秒前
小蘑菇应助西瓜太郎君采纳,获得10
18秒前
科研通AI2S应助森森采纳,获得10
18秒前
20秒前
方曦辉完成签到,获得积分20
21秒前
今天开心吗完成签到 ,获得积分10
24秒前
牧百川发布了新的文献求助10
25秒前
香菜完成签到,获得积分10
25秒前
Hello应助方曦辉采纳,获得10
25秒前
会赢完成签到 ,获得积分10
26秒前
Hhhhh完成签到 ,获得积分10
31秒前
aurevoir完成签到,获得积分10
31秒前
高大靖仇完成签到,获得积分10
33秒前
森森完成签到,获得积分10
36秒前
imcwj完成签到 ,获得积分10
39秒前
lucky完成签到 ,获得积分10
42秒前
42秒前
xixi完成签到 ,获得积分10
45秒前
49秒前
华老师完成签到,获得积分10
50秒前
活力大米完成签到 ,获得积分10
50秒前
Beyond095完成签到 ,获得积分10
51秒前
53秒前
牧百川发布了新的文献求助10
56秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得20
57秒前
聂白晴完成签到 ,获得积分10
59秒前
雷阿呆完成签到,获得积分10
1分钟前
guhao完成签到 ,获得积分10
1分钟前
术语完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
兰心慧至发布了新的文献求助30
1分钟前
cliff139完成签到,获得积分10
1分钟前
雪山飞龙完成签到,获得积分10
1分钟前
Joanne完成签到 ,获得积分10
1分钟前
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
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
晚清天文学译著《谈天》版本考 720
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Calibre SVRF (Standard Verification Rule Format) Manual 2021 500
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7086111
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8744038
关于积分的说明 18494685
捐赠科研通 6632386
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3134067
关于科研通互助平台的介绍 2238648
邀请新用户注册赠送积分活动 2108814