23、基于银行家算法的VANETs资源分配技术

基于银行家算法的VANETs资源分配技术

1. 引言

自1985年以来，城市人口持续增长，预计未来几年仍将继续增加。这导致道路上的车辆数量也随之增加。据统计，一些欧洲城市由于交通拥堵，里程数增加了超过50%。在这种情况下，车载自组织网络（VANETs）发挥着重要作用。

VANETs是由车辆组成的网络，车辆之间可以通过广播进行通信，实现车对车（V2V）信息交换，或者借助道路基础设施实现车对基础设施（V2I）信息交换。“足够近”的概念由接收信号强度指示器定义，用于衡量车辆之间的信号功率是否足以进行直接通信。交通拥堵是城市面临的严重问题，也是VANETs研究领域的主要挑战之一。

本文受操作系统中用于处理进程资源分配的银行家算法的启发，将车辆视为请求资源的进程，道路视为待分配的资源，提出一种算法来管理车辆在可用路径上的分布，以减少交通拥堵。

2. 背景

2.1 相关工作

交通拥堵管理是VANETs研究领域的热门话题。一些研究采用行为聚类技术来处理道路拥堵，还有一些研究依赖聚类技术管理VANETs的关键方面，另外一些研究则专注于交通领域。

银行家算法在许多方面得到了广泛研究，如改进算法、智能家居应用、死锁避免和资源分配等，但尚未用于VANETs管理。本文将使用该算法来改善交通拥堵并分配车辆到可用路径。

2.2 银行家算法

操作系统中的一个主要挑战是进程管理，特别是死锁预防。当两个不同进程同时请求相同资源时，可能会相互阻塞，等待资源释放，从而导致死锁。为解决这一问题，人们提出了多种死锁预防算法，银行家算法就是其中之一，它由Edsger Dijkstra于1965