16、交通领域网络物理系统的应用、挑战与解决方案

交通领域网络物理系统的应用、挑战与解决方案

1. 不同协作模式介绍

在交通领域的计算协作方面，存在着多种模式。FC 协作将计算任务分配到不同的雾节点，这些雾节点可以是车辆组、本地基站，甚至是 Wi-Fi 接入点。它们根据距离和带宽可用性进行聚类，无需预先指定路侧单元（RSU）作为必需组件，因此在节点组装和重组方面比 MEC 协作更具灵活性。而 Cloudlet 协作则将网络视为一个整体，将协作计算分配到划分的子云，即 Cloudlet。在这种协作类型中，如果数据包以光速传播，一个 Cloudlet 的服务范围可达 300 公里。

2. CPS 在 ITS 中的角色

CPS（网络物理系统）的发展促进了车联网（IoV）通信，涵盖了车对车（V2V）、车对基础设施（V2I）、车对传感器以及车对个人设备的通信。显示屏、传感器、摄像头、GPS 接收器、天线和中央处理器（CPU）等设备通过 IoV 进行通信。通过安装 CPS 设备，有助于实现路线规划、减少交通灯等待时间、优化燃油消耗和减少空气污染排放，从而提出并验证了生态驾驶计划。
- 智能交通系统的实现 ：通过 V2V 和 V2I 通信，交通 CPS（TCPS）可以共享交通指标信息、检测乘客数量、进行 GPS 定位、预测路线以及计算最佳行驶速度，以减少公交车的急停和十字路口的闲置时间，实现高效智能的交通系统，达到减排和节能的目的。
- 车辆内部通信应用 ：防抱死制动系统（ABS）、前碰撞预警（FCW）、温度传感、自适应巡航控制（ACC）、轮胎压力监测和电池管理系统（BMS）等在车辆内部网络上进行智能协作。蓝牙技术和 IEEE 802.11p