基于云边协同的智慧交通系统研究

智慧交通是智慧城市建设的重要构成部分,是将信息技术与社会管理相结合的创新表现。为推动城市交通智慧化进展,智慧交通系统成为当前研究热点。该文对智慧交通系统的基本框架进行了分析,基于云边协同探讨云计算在智慧交通领域的各种应用实现。云边协同有利于弥补传统交通系统的局限,进一步缓解智慧交通发展中的问题,提高数据计算效率,赋能城市交通,推进交通信息化、城市数字化。     

智能交通系统主要技术的发展

 以城市智能交通和智能交通新技术两个角度为重点,盘点了智能交通发展现状,分析了关键技术及其发展状态;探讨了交通大数据平台及其应用、视频技术、分析研判技术、交通控制技术、车路协同技术、城市交通大脑、无感技术等关键技术的未来发展;结合交通强国战略要求,提出了未来智能交通发展的重点方向与建议。     

5G环境下边缘计算对智慧图书馆建设的推动作用

万物互联背景下,物联网设备爆炸式增长,智慧图书馆的建设必然会迎来交互浸入、多维共生的智能边缘时代,因此,图书馆积极引入边缘计算技术,建立起以"网、云、端"为核心的信息化基础架构非常必要.5G技术不仅促进了边缘计算应用的发展,还能与边缘计算协同工作,利用5G技术能使边缘计算在智慧图书馆的建设中发挥更大作用.未来,5G和边缘计算将共同推动智慧图书馆在知识服务、智慧空间、用户体验、安防保护方面的发展.     

5G环境下边缘计算对智慧图书馆建设的推动作用

万物互联背景下,物联网设备爆炸式增长,智慧图书馆的建设必然会迎来交互浸入、多维共生的智能边缘时代,因此,图书馆积极引入边缘计算技术,建立起以"网、云、端"为核心的信息化基础架构非常必要.5G技术不仅促进了边缘计算应用的发展,还能与边缘计算协同工作,利用5G技术能使边缘计算在智慧图书馆的建设中发挥更大作用.未来,5G和边缘计算将共同推动智慧图书馆在知识服务、智慧空间、用户体验、安防保护方面的发展.     

杭州,智慧翅膀带你飞

4月的杭州,与智慧城市相关的喜讯接连不断,先是杭州智慧城管、智慧安监项目入选浙江首批智慧城市试点,后是基于“无线数字电视智能交通导航系统”的智慧行项目研发成功、“数字城管智能化平台”启动.随着智慧城管、智慧安居和智慧交通等日益普及,杭州的智慧生活已经悄然来临.     

基于智能移动终端的行车助手系统设计

实时路况信息采集是智能交通应用的研究重点。针对目前智能交通的现状,提出基于Android终端进行信息采集的行车助手系统,实现了交通路况的自动收集、服务器综合分析并提出规避拥堵的路径规划等功能。基本数据信息采集通过Android智能手机的传感器实现,智能规划路径则通过网络向服务器发送请求,由服务器配合完成相关元数据的计算,并介绍了系统的构成和基本的实现原理。     

推广世博关键技术 引领智能交通发展

高端软件作为知识、技术、人才密集、高成长性的创新型产业，已经全面渗透到国民经济和社会发展的各个核心领域，对新一代信息技术及智能城市、节能环保、高端制造等产业发展起到了重要的支撑和推动作用。在智能交通领域，软件被视为各类智慧系统的灵魂。作为我国智能交通行业领军企业，上海电科智能系统股份有限公司于2010年上海世博会期间打造的“世博智能交通系统”，     

智慧出行：基于位置的个性化交通信息服务

随着全球城市化进程不断加快，人们对城市交通运输的要求越来越高，然而由此滋生的拥堵、事故、污染等诸多社会问题，成为当前城市发展的瓶颈。智能交通系统的发展为解决城市交通问题提供了全新的解决方案。而作为2011年国家物联网专项资助项目．基于位置的个性化、智能化交通信息服务“智慧出行”业务为我国智麓城市建设打开了新思路。     

城市生态交通规划的理论框架

针对中国城市普遍存在的交通拥挤、交通环境污染严重、交通资源利用效率低等问题，以及传统交通规划理论的不足，对交通规划理论进行研究。根据城市模式的演化趋势，在交通环境承载力的基础上，提出城市生态交通系统的概念，构建了城市生态交通规划的理论框架。研究表明，该理论框架充分考虑了交通环境承载力和交通发展的相互作用，通过确定合理的交通结构和土地利用模式，可提高城市交通环境容量，解决现有的城市交通问题，并促进生态城市的发展。     

中国城市可持续交通发展

 城市可持续发展的交通系统是以较小的资源投入、较小的环境代价，最大程度地满足交通需求的综合交通系统，是实现交通强国建设目标的基本要求和必由之路，也是交通强国的重要特征之一。在提出可持续交通定义与内涵基础上，把可持续交通发展历程分为5个阶段——雏形阶段、起步阶段、稳步发展阶段、快速发展阶段、创新发展阶段，同时对当前可持续交通领域2个热点内容——可持续发展视角下的“双碳”目标与韧性交通、交通与土地使用深度融合的TOD模式进行了综述，对可持续交通发展进行了展望。     

基于多重指标的MEC服务器选择方案

针对移动边缘计算（mobile edge computing,MEC）服务器超密集部署的网络环境中任务卸载目标MEC服务器的选择问题,设计了一种基于多重指标的MEC服务器选择方案（multiple indicators-based MEC server selection scheme,MIMS）。综合考虑时延、能耗、任务卸载费用、能量效率等因素对MEC服务器选择的影响,基于各参数的线性加权对候选MEC服务器进行排序,选择最优的移动边缘计算服务器为用户提供服务。仿真结果表明,MIMS能够在保障用户任务卸载费用预算和能耗约束的条件下,降低任务处理的总时延,满足多重性能指标。     

基于混合能量收集的移动边缘计算系统资源分配策略

针对移动终端(mobile terminal,MT)从环境射频源收集能量较少的问题,研究基于混合能量收集的移动边缘计算系统资源分配策略.通过在基站覆盖区域内部署多个磁感应能量快速充电站,当MT从环境射频源收集的能量即将耗尽时,在附近的磁感应能量快速充电站补充能量.MT通过移动边缘计算将计算任务分流到边缘服务器.将资源分...     

异构边缘网络中基于服务器休眠的协同计算策略

在异构边缘网络中,基站和边缘服务器的密集部署使系统功耗激增,为移动运营商带来了高额成本.同时,由于异构系统中任务的多样性和复杂性,高效的资源分配和任务迁移构成了严峻的挑战.针对上述问题,建立了服务器间的任务迁移和服务器睡眠模型,提出了一种面向异构边缘网络中服务器多睡眠模式的任务迁移算法.该算法先将问题按时隙划分为多个子问题并分别建模为混合整数非线性规划问题,再使用序列二次规划算法对每个子问题进行迁移决策求解,最后通过睡眠决策算法确定服务器的睡眠模式.仿真结果表示,所提算法不仅可以均衡边缘网络中非均匀分布的任务量,提高服务器资源的利用率,而且可以通过服务器多休眠状态显著降低系统能耗,提高系统性能.     

基于电力物联网的边缘计算任务卸载优化

为了解决传统卸载模型仅涉及用户设备和边缘计算资源,而在云端资源利用上存在局限性的问题,通过有效利用计算任务时延、能耗及计算资源配置,提出了基于深度强化学习算法的计算任务卸载策略和资源配置优化算法,建立了边云协同的时延、能耗及能效模型,研究了用户设备数量、任务量、任务优先级等对时延、能耗及能效的影响。结果表明：边缘计算服务器资源配置为30 GHz较为合理;高级计算任务优先处理策略和计算资源优化分配,使得时延、能耗均较低;所提出的优化算法在时延、能耗及能效方面均优于其他3个对比算法,表明针对不同用户设备数量和计算任务量场景,所提出的优化算法和建立的模型能够更有效的实现基于电力物联网的计算任务卸载策略和资源配置优化。     

基于虚拟机迁移的能量收集MEC系统资源分配策略

针对现有研究没有考虑用户移动性对移动边缘计算（mobile edge computing,MEC）服务器反馈计算结果影响的情况,提出一种基于虚拟机迁移的能量收集MEC系统资源分配策略。考虑用户移动性影响,分别给出用户移动性模型和能量收集模型;采用虚拟机迁移方式,把用户卸载给初始MEC服务器的计算任务转移到当前MEC服务器,由当前MEC服务器完成计算任务,计算结果直接反馈给用户;综合考虑用户卸载计算任务和MEC服务器反馈计算结果,将功率和子载波分配问题建模为混合整数非线性规划问题,在满足能量消耗、子载波分配和发射功率的约束条件下,最大化系统能量效率。为了降低求解复杂度,通过引入遗传算法,获得次优解。仿真结果表明,与基于遗传算法的局部功率或子载波分配方法相比,提出的方法具有更高的能量效率。     

缓存辅助移动边缘计算的任务卸载与资源分配联合优化策略

为了减少资源受限的移动边缘计算场景下任务卸载和资源分配过程中的能量消耗,提出缓存辅助的动态卸载决策和计算、通信、缓存多维资源分配的联合优化策略。该策略根据任务流行度制定缓存服务,通过控制用户设备的发射功率优化通信资源分配,并结合计算卸载合理利用服务器的计算资源。提出最小化时延和能耗的均衡优化目标,设计基于深度强化学习的优化求解算法。最后,通过仿真实验验证所提策略的有效性,结果表明该策略在计算资源和缓存容量约束条件下能展现较优性能。     

基于梯度统计的无线联邦学习的功率控制优化

综合考虑梯度统计量的影响,提出了一种衰落信道条件下基于无线联邦学习的最优功率控制方法,目标是在峰值功率限制下,使空中计算的聚合误差最小化.首先推导了模型训练每次迭代时梯度聚集的均方误差表达式.然后,提出了一个边缘设备发射功率和边缘服务器去噪因子的联合优化问题,从而最小化边缘设备的峰值功率约束,进一步提出了一种可以忽略通...     

面向网络边缘侧的心电信号处理技术

随着边缘计算的兴起与边缘设备计算能力的提升,网络边缘侧开始拥有足够的计算能力和决策能力来提供实时性更强、反馈速度更快、可靠性更高的智能服务.以网络边缘侧作为应用背景进行心电信号(electrocardiosignal,ECG)处理技术的研究,结合形态学滤波与平滑滤波对心电信号进行去噪;以差分阈值法为基础进行R波检测算法的设计,通过引入一阶差分平方作为补充、使用RR间期对波峰进行筛选、阈值自适应更新等方法,减小噪声对R波检测算法的影响,提高R波检测的准确率.结果表明:本文算法具有较高的可靠性和实时性.     

大数据在交通强国建设中的应用

 探讨了大数据技术在交通强国建设中的作用及在交通管理、交通安全、交通信息服务、交通运输规划、公共交通等领域的应用方法和前景;对基于信息物理系统的交通态势感知系统、基于动态本体论的交通行业多模态知识图谱、基于边缘云计算的智能视频识别等前沿技术的总体架构、实现方法进行了案例分析。     

云计算支撑信息服务社会化、集约化和专业化

从图灵计算机到网格计算的发展,云计算要求云计算中心支持社会化、集约化和专业化的信息服务,从而达到“网络丰富,边缘简单、交互智能”。系统阐述了云计算的核心技术,提出了“虚拟集群”的概念,计算资源的虚拟化组织、分配和使用有利于资源合理配置并提高利用率,促进节能减排,实现绿色计算。指出高端服务器和虚拟集群将是云计算发展的重要方向,形成新的高端服务器产业链将成为计算中心、数据中心发展的趋势。