| Title: |
Математическая модель многокритериальной балансировки параметров V2X-систем |
| Authors: |
Pavel Plotnikov; Gleb Tambovtsev; Andrei Vladyko |
| Source: |
Информатика и автоматизация, Vol 25, Iss 1, Pp 16-48 (2026) |
| Publisher Information: |
Russian Academy of Sciences, St. Petersburg Federal Research Center |
| Publication Year: |
2026 |
| Collection: |
Directory of Open Access Journals: DOAJ Articles |
| Subject Terms: |
vehicle-to-everything; v2x; многопараметрическая оптимизация; математическое моделирование; интеллектуальные транспортные системы; граничные вычисления; туманные вычисления; Electronic computers. Computer science; QA75.5-76.95 |
| Description: |
Развитие интеллектуальных транспортных систем и внедрение архитектуры Vehicle-to-Everything (V2X) предъявляют высокие требования к характеристикам сетевого взаимодействия, таким как минимальная задержка, высокая надёжность и энергоэффективность. При этом снижение одного из параметров влечет за собой увеличение другого, что делает задачу их сбалансированной настройки актуальной и практически значимой. Особенно важно учитывать не только общую задержку (задержка сети связи и вычислительная задержка) и энергопотребление, но и ожидаемое время прибытия мобильного вычислительного узла на базе транспортного средства – интегрального показателя качества обслуживания в динамически меняющейся среде. В настоящей работе предлагается математическая модель многопараметрической оптимизации параметров функционирования V2X-системы, учитывающая три взаимосвязанных показателя: общую задержку, энергопотребление и ожидаемое время прибытия. Модель формализует структуру транспортной системы в виде ориентированного графа, с заданными маршрутами движения, размещением стационарных и мобильных вычислительных узлов транспортной инфраструктуры, а также параметрами обмена видеоданными между ними и терминальными устройствами. Модель представлена в виде задачи оптимизации и позволяет настраивать систему в соответствии с внешними условиями и прикладными целями. В качестве исследовательского инструмента использованы методы имитационного моделирования с реалистичными сценариями движения транспортных средств и переменной нагрузкой сети связи. Результаты проведённых численных экспериментов позволяют показать, что использование предложенной модели позволит достичь более сбалансированных режимов работы системы, снижая общие задержки и энергозатраты без ухудшения параметров времени прибытия. По сравнению с традиционными подходами, основанными на однокритериальной или двухкритериальной оптимизации, предложенный метод обеспечивает большую адаптивность и устойчивость V2X-систем к изменяющимся условиям функционирования. Сформулированные выводы могут быть ... |
| Document Type: |
article in journal/newspaper |
| Language: |
English; Russian |
| Relation: |
https://ia.spcras.ru/index.php/sp/article/view/17151; https://doaj.org/toc/2713-3192; https://doaj.org/toc/2713-3206; https://doaj.org/article/6bcc90a7b33a46f6901d3eaccf8c1c90 |
| DOI: |
10.15622/ia.25.1.1 |
| Availability: |
https://doi.org/10.15622/ia.25.1.1; https://doaj.org/article/6bcc90a7b33a46f6901d3eaccf8c1c90 |
| Accession Number: |
edsbas.459D918C |
| Database: |
BASE |