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
ttgx发布了新的文献求助10
刚刚
everglow完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
hanhan发布了新的文献求助10
2秒前
科研通AI6.4应助SASA采纳,获得10
2秒前
Kao应助pan20采纳,获得10
3秒前
4秒前
5秒前
何jing发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
极光完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
彭于晏应助Jimmy Ko采纳,获得10
7秒前
怕黑的井完成签到 ,获得积分10
9秒前
无花果应助hanhan采纳,获得10
9秒前
NexusExplorer应助jiangjiang采纳,获得10
9秒前
Jello发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
稳重邪欢完成签到,获得积分10
11秒前
就是开心发布了新的文献求助20
11秒前
充电宝应助flowercat采纳,获得10
11秒前
上官若男应助小旋风采纳,获得10
12秒前
庾北瑶完成签到 ,获得积分10
12秒前
GFFino完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
深情的凝天完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
14秒前
15秒前
乐乐应助卡乐瑞咩吹可采纳,获得10
15秒前
琑许多星完成签到,获得积分10
16秒前
hexinxin完成签到,获得积分10
16秒前
xlanister完成签到,获得积分10
17秒前
传奇3应助Jello采纳,获得10
17秒前
17秒前
平淡荟发布了新的文献求助10
17秒前
Orange应助wss采纳,获得10
17秒前
zhy完成签到,获得积分20
18秒前
高高发布了新的文献求助10
18秒前
18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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
适配Micro-LED色转换的高兼容性量子点负性光刻胶制备与工艺研究 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 7316243
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8932201
关于积分的说明 18934908
捐赠科研通 6976123
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3213997
关于科研通互助平台的介绍 2382005
邀请新用户注册赠送积分活动 2192647