Published January 1, 2020 | Version v1
Publication Open

Vehicular Traffic Management Based on Traffic Engineering for Vehicular Ad Hoc Networks

  • 1. Federal University of São João del-Rei
  • 2. Universidade Federal de Minas Gerais
  • 3. Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)

Description

Urbanization causes many problems to human mobility, since people living in the cities tend to increase the vehicular traffic flow. City road infrastructure does not increase faster than the number of vehicles, thus causing traffic congestion in dense urban centers. Besides travel delay, vehicular traffic congestion results in serious problems to human beings (e.g., health problems due to stress), to the planet (e.g., increase in pollution) and to the economy (e.g., waste of a large amount of money due to time spent in traffic jams). In order to improve vehicular traffic flow in dense urban areas, this paper presents a new Vehicular Traffic Management Service based on Traffic Engineering theory, called Re-RouTE. The Re-RouTE service relies on the density of vehicles in roads and applies the flow-density macroscopic traffic engineering model to identify congested routes. Roads are represented by a weighted graph, which is then used to discover routes without traffic jams and with a small increase in the travel distance. The main goal of Re-RouTE is to reduce traffic jams while increasing the global vehicular traffic flow of the road network. Moreover, the service was designed to reduce traffic jams instead of moving them to a different road/area. Simulation results show the ability of Re-RouTE to improve travel time, travel distance, speed and the number of messages transmitted when compared to a literature solution.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يسبب التحضر العديد من المشاكل للتنقل البشري، لأن الأشخاص الذين يعيشون في المدن يميلون إلى زيادة تدفق حركة مرور المركبات. لا تزيد البنية التحتية لطرق المدينة بشكل أسرع من عدد المركبات، مما يتسبب في ازدحام مروري في المراكز الحضرية الكثيفة. إلى جانب تأخير السفر، يؤدي الازدحام المروري للمركبات إلى مشاكل خطيرة للبشر (على سبيل المثال، مشاكل صحية بسبب الإجهاد)، وللكوكب (على سبيل المثال، زيادة التلوث) والاقتصاد (على سبيل المثال، إهدار مبلغ كبير من المال بسبب الوقت الذي يقضيه في الاختناقات المرورية). من أجل تحسين تدفق حركة مرور المركبات في المناطق الحضرية الكثيفة، تقدم هذه الورقة خدمة جديدة لإدارة حركة مرور المركبات بناءً على نظرية هندسة المرور، تسمى إعادة التوجيه. تعتمد خدمة إعادة التوجيه على كثافة المركبات في الطرق وتطبق نموذج هندسة حركة المرور العيانية لكثافة التدفق لتحديد الطرق المزدحمة. يتم تمثيل الطرق برسم بياني مرجح، والذي يتم استخدامه بعد ذلك لاكتشاف الطرق دون اختناقات مرورية ومع زيادة طفيفة في مسافة السفر. الهدف الرئيسي من إعادة التوجيه هو تقليل الاختناقات المرورية مع زيادة تدفق حركة مرور المركبات العالمية لشبكة الطرق. علاوة على ذلك، تم تصميم الخدمة لتقليل الاختناقات المرورية بدلاً من نقلها إلى طريق/منطقة مختلفة. تُظهر نتائج المحاكاة قدرة Re - RouTE على تحسين وقت السفر ومسافة السفر والسرعة وعدد الرسائل المرسلة عند مقارنتها بحل أدبي.

Translated Description (French)

L'urbanisation pose de nombreux problèmes à la mobilité humaine, car les personnes vivant dans les villes ont tendance à augmenter la circulation des véhicules. Les infrastructures routières urbaines n'augmentent pas plus vite que le nombre de véhicules, provoquant ainsi des embouteillages dans les centres urbains denses. Outre les retards de déplacement, la congestion du trafic routier entraîne de graves problèmes pour les êtres humains (par exemple, des problèmes de santé dus au stress), pour la planète (par exemple, une augmentation de la pollution) et pour l'économie (par exemple, le gaspillage d'une grande quantité d'argent en raison du temps passé dans les embouteillages). Afin d'améliorer la circulation des véhicules dans les zones urbaines denses, cet article présente un nouveau service de gestion de la circulation des véhicules basé sur la théorie de l'ingénierie de la circulation, appelé Re-RouTE. Le service Re-RouTE s'appuie sur la densité des véhicules dans les routes et applique le modèle d'ingénierie de trafic macroscopique de densité de flux pour identifier les itinéraires encombrés. Les routes sont représentées par un graphique pondéré, qui est ensuite utilisé pour découvrir des itinéraires sans embouteillages et avec une légère augmentation de la distance parcourue. L'objectif principal de Re-RouTE est de réduire les embouteillages tout en augmentant la circulation mondiale des véhicules sur le réseau routier. De plus, le service a été conçu pour réduire les embouteillages au lieu de les déplacer vers une route/zone différente. Les résultats de la simulation montrent la capacité de Re-RouTE à améliorer le temps de trajet, la distance de trajet, la vitesse et le nombre de messages transmis par rapport à une solution documentaire.

Translated Description (Spanish)

La urbanización causa muchos problemas a la movilidad humana, ya que las personas que viven en las ciudades tienden a aumentar el flujo de tráfico vehicular. La infraestructura vial de la ciudad no aumenta más rápido que el número de vehículos, lo que provoca la congestión del tráfico en los centros urbanos densos. Además del retraso en el viaje, la congestión del tráfico vehicular resulta en serios problemas para los seres humanos (por ejemplo, problemas de salud debido al estrés), para el planeta (por ejemplo, aumento de la contaminación) y para la economía (por ejemplo, desperdicio de una gran cantidad de dinero debido al tiempo dedicado a los atascos de tráfico). Con el fin de mejorar el flujo de tráfico vehicular en áreas urbanas densas, este documento presenta un nuevo Servicio de Gestión de Tráfico Vehicular basado en la teoría de Ingeniería de Tráfico, llamado Re-RouTE. El servicio Re-RouTE se basa en la densidad de vehículos en las carreteras y aplica el modelo macroscópico de ingeniería de tráfico de densidad de flujo para identificar rutas congestionadas. Las carreteras están representadas por un gráfico ponderado, que luego se utiliza para descubrir rutas sin atascos y con un pequeño aumento en la distancia de viaje. El objetivo principal de Re-RouTE es reducir los atascos de tráfico al tiempo que aumenta el flujo global de tráfico vehicular de la red vial. Además, el servicio fue diseñado para reducir los atascos de tráfico en lugar de moverlos a una carretera/área diferente. Los resultados de la simulación muestran la capacidad de Re-RouTE para mejorar el tiempo de viaje, la distancia de viaje, la velocidad y el número de mensajes transmitidos en comparación con una solución de literatura.

Files

09025178.pdf.pdf

Files (245 Bytes)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:aa1d5d719e66aa19f9a84b82f38b9b9b
245 Bytes
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
إدارة حركة مرور المركبات بناءً على هندسة المرور للشبكات المخصصة للمركبات
Translated title (French)
Gestion du trafic des véhicules basée sur l'ingénierie du trafic pour les réseaux ad hoc de véhicules
Translated title (Spanish)
Gestión del Tráfico Vehicular Basada en Ingeniería de Tráfico para Redes Ad Hoc Vehiculares

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3010596753
DOI
10.1109/access.2020.2978700

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Brazil

References

  • https://openalex.org/W1530084398
  • https://openalex.org/W1726113160
  • https://openalex.org/W1869778509
  • https://openalex.org/W1971599965
  • https://openalex.org/W1972044564
  • https://openalex.org/W1972314457
  • https://openalex.org/W1989750313
  • https://openalex.org/W2011282943
  • https://openalex.org/W2017320264
  • https://openalex.org/W2031601013
  • https://openalex.org/W2032998217
  • https://openalex.org/W2057612961
  • https://openalex.org/W2061052237
  • https://openalex.org/W2098279688
  • https://openalex.org/W2114936722
  • https://openalex.org/W2244564443
  • https://openalex.org/W2312173484
  • https://openalex.org/W2319660838
  • https://openalex.org/W2325932209
  • https://openalex.org/W2329638885
  • https://openalex.org/W2339549509
  • https://openalex.org/W2421130936
  • https://openalex.org/W2460379932
  • https://openalex.org/W2460736120
  • https://openalex.org/W2469547856
  • https://openalex.org/W2471503198
  • https://openalex.org/W2514447793
  • https://openalex.org/W2520560258
  • https://openalex.org/W2522693205
  • https://openalex.org/W2523702813
  • https://openalex.org/W2553067200
  • https://openalex.org/W2593781361
  • https://openalex.org/W2741931273
  • https://openalex.org/W2784111185
  • https://openalex.org/W2807511543
  • https://openalex.org/W2896419812
  • https://openalex.org/W2914604215
  • https://openalex.org/W2915051584
  • https://openalex.org/W2946781155
  • https://openalex.org/W2964091216