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Desarrollo y evaluación de modelos analíticos para aplicaciones y técnicas cross-layer en redes vehiculares

  • Autores: Carolina García Costa
  • Directores de la Tesis: Juan García Haro (dir. tes.), Esteban Egea López (codir. tes.)
  • Lectura: En la Universidad Politécnica de Cartagena ( España ) en 2014
  • Idioma: español
  • Tribunal Calificador de la Tesis: Liam Murphy (presid.), Juan José Alcaraz Espín (secret.), Javier Manuel Gozalvez Sempere (voc.)
  • Materias:
  • Resumen
    • Las redes ad hoc vehiculares (VANETs) comprenden un campo de investigación que está recibiendo un creciente interés tanto por parte de la industria como en el ámbito académico, debido a las ventajas que proporcionaría la gran diversidad de aplicaciones que se pueden derivar de su uso. Las VANETs utilizan comunicaciones inalámbricas en las que la información se puede transmitir entre vehículos (vehicle-to-vehicle, V2V) o entre vehículos e infraestructuras de carretera (vehicle-to-infrastructure, V2I). Estas tecnologías constituyen la clave de los futuros Sistemas de Transporte Inteligente (ITS), los cuales integran diferentes sistemas y tecnologías para mejorar distintos aspectos del transporte en general, como el control del tránsito o los sistemas de información a los conductores.

      Uno de los beneficios más importantes de las comunicaciones entre vehículos es la mejora de la seguridad vial. Las aplicaciones para evitar colisiones de forma cooperativa (Cooperative Collision Avoidance, CCA) se presentan como un método novedoso para reducir el número de accidentes en la carretera, proporcionando a los vehículos capacidades de comunicación cooperativa, de tal manera que sean capaces de reaccionar coordinadamente ante posibles riesgos de accidente. Sin embargo, para diseñar e implementar este tipo de aplicaciones se necesita estudiar en profundidad el proceso de colisión de un vehículo y conocer la influencia de los diferentes parámetros de la conducción en el origen de las colisiones. Este estudio se debe llevar a cabo en una etapa previa al desarrollo de aplicaciones que pretendan adaptar a tiempo la dinámica de los vehículos para evitar las colisiones, o al menos mitigar sus efectos. En este contexto, en esta tesis doctoral se presenta y evalúa exhaustivamente un modelo estocástico novedoso que permite calcular el porcentaje medio de vehículos accidentados en una cadena de vehículos que circulan en una carretera de una sola dirección con un solo carril, permitiendo estudiar el efecto que tienen los diferentes parámetros de la conducción (distancia intervehicular, tiempo de reacción del conductor, deceleración de frenada, etc.) en el proceso de colisión de un vehículo.

      Continuamos nuestra investigación con el estudio de la eficiencia y fiabilidad en la propagación de mensajes de emergencia, que deben alcanzar a todos los vehículos en el rango de transmisión y tiene que difundirse en un tiempo acotado a un conjunto de vehículos que se encuentran dentro de un área determinada. La transmisión de estos mensajes con un destino geográfico se realiza mediante el protocolo GeoNetworking, que utiliza un mecanismo de retransmisión para enviar los paquetes a través de nodos intermedios hasta alcanzar el destino. En esta tesis estudiamos cómo las técnicas de cross-layer, que permiten el intercambio de información entre las diferentes capas de comunicación, pueden mejorar el funcionamiento del GeoNetworking optimizando el algoritmo de retransmisión utilizado. Finalmente, presentamos un trabajo de revisión y una evaluación comparativa de las técnicas de cross-layer más relevantes en el contexto de las redes vehiculares, centrándonos en particular en las técnicas relativas a las capas de control de acceso al medio y de red.


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