Μελέτη του VEINS framework και υλοποίηση αλγορίθμων ομαδοποίησης
Abstract
Τα τελευταία χρόνια, παρατηρείται όλο και περισσότερο η «ενσάρκωση» του οράματος ενός τεχνολογικά ανεπτυγμένου αυτοκινήτου , όπου αντικατοπτρίζει τη φαντασίωση που είχαν όλοι ως παιδιά. Ένα αυτοκίνητο δηλαδή, με εφαρμογές και ιδιότητες παρόμοιες με αυτές ενός υπολογιστή, όπως το να επικοινωνεί με άλλα οχήματα μέσω μηνυμάτων και ειδοποιήσεων ή να επιδιώκει την πιο άμεση διάδραση με τον χρήστη-οδηγό. Έτσι, σήμερα βλέπουμε τις αυτοκινητοβιομηχανίες να φτάνουν όλο και περισσότερο σε αυτόν το στόχο , με οχήματα που προβλέπουν την επόμενη κίνηση ενός άλλου οδηγού στον αυτοκινητόδρομο, διορθώνουν τον οδηγό σε περίπτωση λανθασμένης κίνησης, παράγουν έναν πλήρες οδηγό για οποιοδήποτε ταξίδι ή ακόμα και οχήματα που οδηγούν μόνα τους, χωρίς την παρέμβαση του ίδιο του οδηγού.
Η εργασία αυτή, «αγγίζει» ένα τέτοιο όραμα, ένα αυτοκίνητο που βρίσκεται σε άμεση επικοινωνία με τα υπόλοιπα αμάξια σε μια δεδομένη ακτίνα, αλλά και με τον οδηγό του. Πολλοί ερευνητές έχουν ήδη ξεκινήσει να δημιουργούν προσομοιώσεις σε υπολογιστικό περιβάλλον, στη προσπάθεια να διατυπώσουν αλγορίθμους που επιτυγχάνουν την επικοινωνία που θέλουμε. Το όνομα που χαρακτηρίζει την υλοποίηση αυτής της τεχνολογίας είναι VANETs ή Vehicular ad hoc networks. Τα VANETs στηρίζονται πάνω στα ήδη υπάρχοντα ad hoc networks και συγκεκριμένα στα ασύρματα (MANETs).
Ένα εργαλείο που μπορεί να ενσαρκώσει μια τέτοια ιδέα σε πειραματικό τουλάχιστον επίπεδο και αποτελεί και το πρωτεύων θέμα της εργασίας είναι το VEINS (Vehicles in Network Simulation) framework για το οποίο ακολουθεί μία εκτενής ανάλυση του αλλά και παρουσιάσεις παραδειγμάτων προσομοιώσεων. Παράλληλα θα αναπτυχθεί αλγόριθμος ομαδοποίησης (clustering) βασισμένο πάνω στο framework δίνοντας έτσι μια ολοκληρωμένη ιδέα για το πως αυτές οι δύο θεματικές της εργασίας μπορούν να φανούν χρήσιμες σε ένα υποθετικό σενάριο.------------------------------------------ In recent years, there is an increasing "embodiment" of the vision of a technologically advanced car, which reflects the fantasy that everyone had as a child. That is, a car, with applications and properties similar to those of a computer, such as communicating with other vehicles through messages and notifications or the most direct interaction with the user-driver. So today we see the car industry increasingly reaching this goal, with vehicles that predict the next move of another driver on the highway, correct the driver in case of wrong movement, generate a complete guide for any trip or even vehicles that drive on their own, without the intervention of the driver himself.
This work approaches such a vision, a car that is in direct contact with other cars in a given radius, but also with its driver. Many researchers have already begun to create simulations in a computing environment, in an attempt to formulate algorithms that achieve the communication we want. The name that characterizes the implementation of this technology is VANETs or Vehicular ad hoc networks. VANETs rely on existing ad hoc networks and specifically on wireless (MANETs).
One of the tools used to depicture hypothetical scenarios that correspond to the forementioned topics and is the main topic of the current thesis is the VEINS (Vehicles in Network Simulation) framework for which an extensive analysis follows together with presentations of simulation examples. At the same time, a clustering algorithm based on the framework will be developed trying to prove how these two topics can merge into a useful project.