My Thesis - رسالتي

Ministry of Higher Education

and Scientific Research

University of Technology

Computer Engineering Department

Traffic Flow Management System based on

Ad-hoc Wireless Sensor Networks

A Thesis

Submitted to the Computer Engineering Department,

University of Technology, in Partial Fulfillment to the Requirements for the

Degree in Master of Science in “Computer Engineering”.

By:

AbdElmomen Kadhim Khlaif

Supervised By:

Dr. Shaimaa Hameed Shaker

&

Dr. Muayad Sadik Croock

2015 - 1436

Abstract

This thesis is dedicated to the application of wireless ad-hoc sensor networks in the area of vehicular transportation. Wireless sensor networks offer a very attractive characteristics for traffic management on free-ways and at intersections in terms of cost, ease of deployment and maintenance, and enhanced measurement capabilities.

    In the first part of the thesis, a simple and economic wireless sensor network architecture composed of only a single sensor node per lane, is proposed as a replacement to induction loops to be used as intelligent transportation systems. The results of the SUMO and OMNeT++ simulators, show that the proposed work enhances the vehicular delay as compared with fixed-time signals, which produces significant change by a factor of almost 40%.

    In the second part, a wireless ad-hoc sensor network architecture extended from the previous work that does not depend on a centralized unit, is proposed by placing different sensors across main and minor streets. The effectiveness of this work is evaluated against the traditional fixed-time model. Simulation results show this architecture also achieves reduction in vehicular delay, with conditions, on the city been projected.

    Traffic signal failure is also taken into consideration, and a healing algorithm is proposed to remedy the fault. Finally, a Web-based monitoring interface is created in order to make vehicular surveillance clear, knowing where traffic load is located and to determine if whether to particularly trace a vehicular route or to choose another.

جمهورية العراق

وزارة التعليم العالي و البحث العلمي

الجامعة التكنولوجية

نظام سيطرة حركة المرور بإستخدام 

شبكة متحسسات ﻻسلكية ﻻمركزية

رسالة مقدمة إلى

قسم هندسة الحاسوب في الجامعة التكنولوجية

و هي جزء من 

متطلبات نيل درجة الماجستير في هندسة الحاسبات

من قبل

عبدالمؤمن كاظم خليف

بإشراف 

د. شيماء حميد شاكر                       د. مؤيد صادق كروك

2015 م - 1436 هـ

الخلاصة

هذا البحث موجه نحو تطبيق شبكة المتحسسات اللاسلكية اللامركزية في مجال النقل. المواصفات و المميزات لدى هذهِ الشبكات ، من ناحية السعر و سهولة التنصيب و الصيانة ، يؤهلها لأن تكون موضع تجربة في السيطرة على حركة المرور عند الطرق العامة أو في التقاطعات.

     عند الشطر الأول من البحث ، تم تصميم شبكة بسيطة و إقتصادية مكونة من حساس واحد لكل صف في الطريق ، كبديل للعقد الحثية ، من أجل إستخدامها في أنظمة المرور الذكية. نتائح المحاكيات SUMO و ++OMNeT ، أظهرت أنه هذه الشبكة تحسن من زمن الإنتظار للعجلات بنسبة 40% مقارنة مع إشارات المرور التقليدية ذات الزمن الثابت.       

     في الشطر الثاني ، تم تحسين التصميم السابق للشبكة من خلال التباين في توزيع أماكن المتحسسات ، حيث تم إضافة متحسسان لكل صف في الشارع الرئيسي ، مع البقاء بمتحسس واحد للشارع الثانوي أو الفرعي. بعدها تم تقييم نتائج عمل التصميم مع الأنظمة التقليدية بالإضافة مع التصميم السابق. نتائج المحاكاة أظهرت تحسن كبير في زمن الإنتظار ، مع بعض الشروط ، للمدينة التي تم زرع المتحسسات فيها.

    عطل إشارة المرور تم أخذها بعين الإعتبار أيضا، و أقترحت خوارزمية لمعالجة المشكلة. أخيراً ، واجهة مراقبة مبنية على الويب ، تم إنشائها ، ليكون الإشراف على المنطقة بصورة واضحة ، من خلالها يتم التعرف على سيولة التدفق و إتخاذ قرار في حالة رغبة الشخص أن يتخذ طريق ما أو طريق آخر.  

 or at

academia.edu