Analysis and Optimization of Traffic on Highway with Greenshield Model

[[abstract]]台灣運輸網絡發達。然而高峰時段高速公路的交通通常由於缺乏足夠的設施來引導司機或提供交通信息，導致交通堵塞。為了提供更好的服務質量，需要更多的先進設備和傳感器來收集更多的資料，如速度，交通流量和進一步分析和處理能力，作為智能交通系統的信息。本論文通過收集高速公路各個部分的交通數據提供旅行時間和交通量估算，來研究使用Greenshield的模型。傳感器設備包括環路感應線圈、車輛檢測卡、微處理器、Ethernet光電轉換器等，可以收集建立不同Greenshield型號的即時數據。我們可以在各種條件下獲得所需的參數，從而可以通過Greenshield的模型的速度-密度關係和流量達到最佳的吞吐量。本論文提出一種旅行時間估計演算法。利用每個路段環路車輛偵測器收集每分鐘車流、車速數據作為旅行時間估算依據。我們透過傳輸系統將這些數據傳送到交通管理中心數據庫進一步應用在Greenshield’s模型建立速度、密度與自由速度之間的關係。最後將這些現場數據和Greenshield’s模型取得一個適當權重因數進行旅行時間估算。並透過模擬結果顯示基於即時演算法所得到的Greenshield’s模型是有效的，可提供在快速公路(Expressway)上進行準確的旅行時間估算外，還能連動智慧型運輸系統(IntelligentTransportationSystem)，提供即時(Real-Time)資訊增進運輸系統的安全、效率及舒適性，減少交通對環境的衝擊。[[abstract]]TransportnetworkinTaiwaniswelldeveloped.Howeverthetrafficinhighwayduringrushhoursoftenresultincongestionduetothelackofenoughfacilitiestoguidedriversorprovidetrafficinformationinadvanced.Forprovidingbetterqualityofservicemoreadvanceddevicesandsensorsarerequiredtocollectmoredatesuchasspeed,trafficflow,andcapacityforfurtheranalysisandprocessastheinformationinintelligenttransportationsystem.ThisthesisinvestigatestheuseofGreenshield'smodelbycollectingtrafficdatainvarioussectionsoftheExpresswayforprovidingthetraveltimeandtrafficestimation.Sensordevicesincludeloopcoil,vehicledetectioncard,microprocessorandEthernetphotoelectricconverter,whichcancollectrealtimedataforestablishingdifferentGreenshield'smodels.WecanobtaintherequiredparametersinvariousconditionssuchthattheoptimumthroughputcanbereachedthroughtheGreenshield'smodel'svelocity-densityrelationshipandflow.Inthisthesis,areal-timealgorithmfortraveltimeestimationisproposed.Webuildaloopvehicledetectoroneachsectiontocollectdatasuchastrafficflow,speedandsoonastraveltimeestimates.WetransferthesedatathroughthetransportsystemtotheTrafficManagementCenterdatabaseforfurtherapplicationintheGreenshield'smodeltoestablishtherelationshipbetweenspeed,densityandfreespeed.Finally,thesefielddataandGreenshield'smodelareobtainedwithanappropriateweightingfactorfortraveltimeestimates.AndthroughthesimulationresultsshowthattheGreenshield'smodelbasedonthereal-timealgorithmiseffective,canprovideaccuratetraveltimeestimatesonExpressway,butalsolinkedtotheIntelligentTransportationSystem,providingReal-TimeinformationtoenhancethesafetyefficiencyofthetransportsystemandComfort,reducetheimpactoftrafficontheenvironment

WiMAX無線網路

[[abstract]]WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access，全球互通微波存取)，是一項基於標準的技術，主要用在城市型區域網路（MAN）。由 WiMAX 論壇（WiMAX Forum）提出並於2001年6月成形。它可提供最後一公里無線寬頻接入，作為電纜和DSL之外的選擇。它在 IEEE 802.16 標準的多個版本和選項中做出唯一的選擇，以保證不同廠商產品的互操作性。在 802.16 物理層的三個變體中，WiMAX 選擇了 802.16-2004 版的 256 carrier OFDM[1]，能夠藉由較寬的頻帶以及較遠的傳輸距離，協助電信業者與 ISP 業者建置無線網路的最後一哩，與主要以短距離區域傳輸為目的之 IEEE 802.11 通訊協定有著相當大的不同。 台灣政府也在兩年前釋出WiMAX的經營執照，許多電信網路業者已經開始投入資本建置網路。台灣的電信網路設備製造業也陸續開發出WiMAX相關的網路設備，如基地台，網路控制器等。在此報告書中將探討WiMAX的技術的演進、應用服務的範圍，與WiMAX競爭的網路技術，對WiMAX未來的發展有深入的探討