مدلسازی متوسط حجم روزانه ترافیک با استفاده از شبکه های عصبی انتشار برگشتی (BP)

اختصاصی از سورنا فایل مدلسازی متوسط حجم روزانه ترافیک با استفاده از شبکه های عصبی انتشار برگشتی (BP) دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

شاهین شعبانی 1 ، مهدی معتمدی سده 2 ، فرید امجدی 3
-1 استادیار، گروه مهندسی عمران دانشگاه پیام نور تهران، مرکز تهران شمال، تهران، ایران
-2 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی عمران دانشگاه پیام نور، مرکز تهران شمال، تهران، ایران
-3 دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه مهندسی عمران دانشگاه پیام نور، مرکز تهران شمال، تهران، ایران
[e-mail]
[e-mail]
[e-mail]
خلاصه
پیش بینی دقیق جریان ترافیک کوتاه مدت، نقشی بنیادی در سیستم های هوشمند حمل و نقل و نیز سیستم های مدیریت ترافیک پیشرفته ایفا می کند.
در پژوهش حاضر، از شبکه های عصبی انتشار برگشتی به منظور پیش بینی متوسط حجم روزانه ترافیک استفاده شده است. داده های حقیقی استفاده
شده برای مدلسازی، از جاده قدیم قم- تهران طی دوره زمانی بین سال های 5831 تا 5831 بدست آمده است. سپس، تغییر متغیری بر روی داده ها
صورت پذیرفته و داده های حاصل از نگاشت، به منظور آموزش شبکه عصبی، بکار گرفته می شوند. در این راستا برای دستیابی به بهترین شبکه، از
الگوریتم های آموزشی مختلفی استفاده شده است. سپس شبکه های آموزش دیده برای پیش بینی احجام ترافیکی روزهای آتی مورد استفاده قرار
گرفته و اعتبار سنجی می شوند. نتایج نشان می دهد که روش حاضر، احجام روزانه ترافیکی را با دقتی بالا و سرعتی مطلوب پیش بینی می کند.
کلمات کلیدی: حجم روزانه ترافیک، مدلسازی، شبکه های عصبی، پیش بینی.

آزمون ماده 27 رشته های برق مکانیک ترافیک نظام مهندسی

اختصاصی از سورنا فایل آزمون ماده 27 رشته های برق مکانیک ترافیک نظام مهندسی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چهار سری نمونه سوال ادوار گذشته آزمون ماده 27 سازمان نظام مهندسی همراه با جواب

دانلودمقاله مطالعات ترافیک و حمل ونقل منطقه 10

اختصاصی از سورنا فایل دانلودمقاله مطالعات ترافیک و حمل ونقل منطقه 10 دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

پیشگفتار
مطالعات بررسی مسائل توسعه شهری منطقه 10 تهران در اسفند ماه سال 1380 از سوی حوزه معاونت شهر سازی و معماری شهرداری تهران به مهندسین مشاور طرح و معماری واگذار شد . این مهندسین مشاور ضمن برقراری ارتباط با شهرداری و مسئولین منطقه و با اتکاء به اسناد و مدارک گردآوری شده از منابع مختلف مطالعات مربوطه را به انجام رسانده است .
این مجموعه از گزارشات ، که بر اساس " راهنمای تنظیم گزارشات " ابلاغ شده از سوی کار فرما تنظیم شده است در 11 جلد ارائه می گردد . جلد حاضر مربوط به مطالعات حمل و نقل و ترافیک در منطقه 10 می باشد .
مهندسین مشاور طرح و معماری
1381

کلیات
هدف از مطالعات این طرح فراهم کردن شرایط زندگی مناسب تر و آسان تر و دلپذیرتر شهری بیان شده است و هد ف از مطالعات شبکه راه ها و ترافیک نیز به نوبه خود فراهم کردن شرایط مناسب تر برای فعالیت هایی است که در داخل فضای خیابانها به وقوع می پیوندد . یکی از مهم ترین این فعالیت ها حمل و نقل کالا و مسافر و ایجاد ارتباط میان انسانهاست . بدیهی است یکی از روشهای دست یابی به این اهداف مورد نظر شناسایی مشکلات و مسایل موجود شبکه راه ها و سیستم های حمل و نقل می باشد ، موضوعی که این گزارش بیشتر به آن می پردازد .
هدف کلی شناسایی مشکلات و مسایل شبکه راه ها و سیستم های حمل و نقل را می توان به بررسی اجزای زیر دسته بندی کرد :
الف : مسایل مربوط به نظام جابجایی شامل :
 خصوصیات کلی شبکه راه ها و طبقه بندی آنها
 ظرفیت خیابانها و تقاطع ها و طرح هندسی آنها
 پارکینگ
 وسایل حمل و نقل همگانی
 پیاده روی ( و دوچرخه سوار )
 مدیریت ترافیک
ب ) مسایل مربوط به خصوصیات کلی کاربریها و سفر سازی آنها
امروزه با توجه به محدودیت های اصلی طرح های شهری که عبارتند از :
 حفظ محیط زیست شهری و مسایل اجتماعی
 منابع مالی
 امکانات فنی و اجرایی و مدیریتی ،
تبعیت از سیاست های زیر در مطالعه شبکه راه ها و ترافیک ضروری است:
 توجه به توسعه پایدار و صرفه جویی در منابع مالی و انرژی
 تکیه بر پیاده روی ( و دوچرخه سواری ) برای سفرهای داخل محدوده مراکز شهری
 تکیه بر استفاده از وسایل نقلیه همگانی
 استفاده بهینه از حریم موجود راه ها
محدودیت ها ایجاب می کنند که در حل مسائل جابجایی در شهر ها بجای توجه به مسائل سخت افزاری و کالبدی به امور نرم افزاری توجه شود . به عبارت دیگر ، اغلب لازم است بجای پرداختن به ظرف ترافیک ( یا شبکه خیابانها) به مظروف ترافیک ( یا وسایل نقلیه ) توجه گردد و این توجه دست یابی به مدیریت صحیح و مداوم ترافیک از یک طرف و کنترل تقاضای ترافیک را از طرف دیگر نیاز دارد .
مطالعه حاضر و تعاریف طبقه بندی راه ها و پیشنهادات ارائه شده در آن با محوریت آیین نامه طراحی راه های شهری تهیه شده است . لذا برای آشنایی بیشتر با تعاریف انواع راه ها و اصطلاحات دیگر می توان به این آیین نامه مراجعه کرد .

1 – جمع آوری اطلاعات و شناسایی وضع موجود
1 – 1 – شناسایی وضع موجود شبکه
1 – 1 – 1 – موقعیت مکانی و دسترسیهای منطقه
در زمانی نه چندان دور منطقه 10 جزو مناطق حاشیه ای غرب تهران بود . اما اکنون این منطقه جزو مناطق مرکزی شهر محسوب می گردد که در حاشیه مرکز شهر واقع شده است .
بافت متراکم مرکز شهر سبب شده است که امکان احداث بزرگراه در این بخش به سختی فراهم گردد و شبکه درهم تنیده بزرگراهی تهران در این مناطق حفره دار و گسسته باشد . سعی و کوشش شهر بر این است که این حفره هر چه تنگتر و تنگتر شود . اهتمام به بزرگراه های شرق ( یا نیاوران ) ، محلاتی ، نواب ، یادگار امام و ........... از جمله این کوششهاست . بنابراین اگر چه تا چند سال قبل این منطقه فاقد بزرگراه بوده است اما اکنون به بزرگراه نواب که از حاشیه شرقی منطقه عبور می کند ، دسترسی مستقیم داشته و به زودی بزرگراه یادگار امام نیز از داخل این منطقه عبور خواهد کرد . دسترسی مستقیم منطقه به شبکه بزرگراهی شهر تهران پیامدهای متعددی را برای این منطقه داشته و خواهد داشت که نیازمند توجه و مطالعات لازم خواهد بود .

1 – 1 – 2 – شکل و مشخصات کلی شبکه
در شکل شبکه راه ها و خیابانهای منطقه ملاحظه می شود که نمی توان هیچ تعریف معینی از شکل شبکه در کل منطقه ارائه داد . کوچه ها و خیابانهای فرعی منطقه عمدتاً بن بست و برای ترافیک موتوری غیر قابل عبور است . این شبکه نشان دهنده بافتی قدیمی و نا منظم است . این بافت نامنظم به ویژه در بخشی از قسمت غربی ( فضای محصور بین خیابانهای جیحون ، طوس و مسیر آینده بزرگراه یادگار امام ) و بخشی از قسمت جنوب شرقی منطقه کاملاًً مشهود است . در این بخشها خیابانهای فرعی و کوچه ها فاقد هر گونه نظم و جهت مشخص و شکل هندسی هستند . اگر چه در قسمت غربی خیابانهای اصلی طوس ، دامپزشکی ، هاشمی ، امام خمینی و ............ مالک اشتر به صورت منظم و در جهت شرقی – غربی عبور کرده اند ، ولی با عبور این راه ها که تنها در جهت شرقی – غربی هستند نمی توان شبکه راه های این بخش ها را منظم دانست . در بخش جنوب شرقی راه های اصلی نیز فاقد نظم هستند .
در بخش های شمال شرقی و جنوب غربی کوچه ها و خیابانهای فرعی نسبتاً از نظم بیشتری برخوردار هستند . در بخش شمال شرقی که جهات راه ها عمدتاً در انطباق با جهات جغرافیایی ( شمالی – جنوبی و شرقی – غربی ) است ، کوچه ها و خیابانهای فرعی عمدتاًً بن بست و برای وسایل نقلیه غیر قابل عبور است . ولی شبکه راه های اصلی کاملاً منظم و شطرنجی است و جز خیابان آذربایجان و مالک اشتر بقیه خیابان ها از این نظم تبعیت دارند .
در بخش جنوب غربی کوچه و خیابانهای فرعی تا حدودی منظم و به شکل شطرنجی ولی نسبت به شبکه جغرافیایی کمی زاویه دار است . با این وجود خیابانهای اصلی این منطقه فاقد نظم هندسی است .

1 – 1 – 3 – خطوط و جهات حرکت
جهات ترافیک خیابانهای منطقه در شکل نشان داده شده است . ملاحظه می شود که خیابانها به ویژه در بخش شمالی منطقه به طور یک در میان در جهت مخالف یکدیگر یک طرفه هستند . در این شکل علاوه بر جهات حرکت ، تعداد خطوط ترافیک و خطوط پارکینگ حاشیه ای نیز نمایش داده شده است .

1 – 1 – 4 – طبقه بندی شبکه راه ها
طبقه بندی خیابانهای منطقه به لحاظ تداخل نقش هایی که خیابانها به عهده دارند از یک طرف و خارج از استاندارد بودن اجزای مقاطع عرضی آنها از طرف دیگر ممکن نیست . به عبارت دیگر بسیاری از خیابانهای منطقه که از نظر عملکرد شریانی و دارای نقش ترافیکی بوده ، به لحاظ عرض خیابان ، پیوستگی ، تداوم ، نحوه کنترل کاربریها و غیره فاقد استانداردهای خیابانهای شریانی هستند . یعنی به علت فقدان خیابانهای عریض ، مستقیم ، ممتد و یا کاربریهای مناسب رانندگان از خیابانهای باریک ، کوتاه و نامناسب برای عبور از منطقه یا سفرهای طولانی و غیر محلی استفاده می کنند ( تصویر 1 )
همین ویژگی باریک بودن خیابانها سبب شده است که برای تأمین شرایط حد اقل حرکت مطابق خیابانهای شریانی ، این خیابانها را یک طرفه کنند . به نحوی که جز در مسیر های کوتاه و منقطع و بجز خیابان امام خمینی ، سایر خیابانها حتی خیابانهای محلی منطقه یک طرفه است .
علی رغم آنچه بیان شد به دلیل وسعت زیاد منطقه و حجم بالای تردد وسایل نقلیه لازم است تعدادی از خیابانهای منطقه به عنوان خیابان شریانی درجه 2 در نظر گرفته شوند .
خیابانهایی که از این نظر مناسب هستند و در حال حاضر نیز از نظر عملکردهای شریانی درجه 2 می باشند خیابانهای حاشیه منطقه نظیر خیابان نواب و آزادی به عنوان خیابانهای شریانی درجه 2 و در مقاطعی خیابانهای شریانی درجه 1 عمل می کنند .
وجود مغازه های متعدد در طول آنها نقش محلی نیز به خود گرفته اند . بنابراین تداخل نقش ها در این خیابانها شدید است . خیابانهای خوش ، قصر الدشت ، کارون ، کمیل ، مالک اشتر ، هاشمی و دامپزشکی نیز به دلیل طولهای نسبتاً بلندتر و یک طرفه بودن عملکرد شریانی دارند ولی ویژگی های یک خیابان شریانی شامل کنترل پیاده ها و کاربریها را ندارند . در شمال خیابان دامپزشکی ، در جهت شرقی – غربی و در جنوب خیابان کمیل ، در جهت شرقی – غربی و شمالی – جنوبی خیابانهای شاخصی از نظر عملکرد شریانی وجود ندارد . ولی به علت وجود ترافیک عبوری در بعضی از خیابانها ، آنها را می توان به عنوان خیابان شریانی در نظر گرفت . سایر خیابانهای منطقه را می توان جزو خیابانهای محلی محسوب کرد .
به دلیل شرایط خاص حاکم بر خیابانهای منطقه شاید بهتر باشد که بجای استفاده از طبقه بندی خیابنها طبق آیین نامه طراحی راه های شهری به شریانی درجه 1 ، شریانی درجه 2 و محلی ، خیابانها را به خیابانهای شریانی فرا منطقه ای ، شریانی منطقه ای و خیابانهای محلی دسته بندی کرد .

1 – 1 – 5 – سهم سطوح معابر اصلی منطقه
طول و عرض متوسط خیابانهای شریانی منطقه بر اساس شکل صفحه قبل از روی فایل نقشه محاسبه و در جدول شماره 1 درج شده است . در این جدول عرضی خیابانهای پیرامون منطقه از محور خیابان در نظر گرفته شده است . همچنین خیابانهای امام خمینی ، نواب ، خوش و کارون که عرض آنها در یک نقطه تغییر زیادی داشته است به دو قطعه مختلف تقسیم شده اند . با توجه به مساحت کل 890280 متر مربع سطوح راه ها و مساحت کل منطقه که معادل 8071783 متر مربع می باشد ، سهم سطوح راه های شریانی منطقه 11 درصد از مساحت منطقه است . در این محاسبات طول و سطح خیابانهای محلی منظور نشده است .

1 – 1 – 6 – مقاطع عرضی معابر اصلی منطقه
مقاطع عرضی خیابانهای شریانی منطقه که به طور میدانی برداشت و ترسیم شده اند ، در ضمیمه گزارش ارائه شده است . محل مقطع عرضی و در بخشی از خیابان انتخاب شده است که طول قابل توجهی از خیابان مطابق این مقاطع باشد .
جدول 1 سطوح معابر اصلی منطقه 10 تهران
نوع معبر مساحت ( متر مربع )
مساحت کل شریانی درجه یک اصلی 6620
مساحت کل شریانی درجه دو اصلی 181581
مساحت کل شریانی درجه دو فرعی 632088

1 – 2 – شناسایی وسایل نقلیه همگانی
امروزه ضرورتها و مزایای استفاده از وسایل نقلیه همگانی در شهرها بر کسی پوشیده نیست . لذا این گزارش قصد بر شمردن این مزایا و ضرورتها را ندارد . ساکنان و کارکنان منطقه 10 علاوه بر سفرهایی که پیاده یا با وسایل نقلیه شخصی خود انجام می دهند از وسایل نقلیه زیر نیز استفاده می کنند :
 راه آهن شهری یا مترو
 سیستم اتوبوسرانی
 سیستم مینی بوسرانی
 تاکسی های خطی ( راهی )
 تاکسی های معمولی ( پلاک نارنجی )
 آژانس ها
 مسافر کش های شخصی یا کرایه ها
بررسی کامل سیستم های فوق در مطالعه حاضر ضروری نبوده است . در این مطالعه با توجه به هدف از مطالعه و بررسی کلان در زمینه مسائل حمل و نقلی و ترافیکی منطقه ، تنها اشاره کوتاهی به امکانات استفاده از راه آهن شهری ( مترو ) و سیستم اتوبوسرانی و مینی بوسرانی در منطقه می شود و سایر جزئیات به فازهای بعدی مطالعه موکول می گردد . ضمناً داخل منطقه مورد مطالعه فاقد تاکسی های خطی ( راهی ) می باشد .

1 – 2 – 1 – راه آهن شهری ( مترو )
خوشبختانه مسیر خط 2 مترو از زیر خیابان آذربایجان عبور می کند و دو ایستگاه نواب و آزادی در این مسیر که به بهره برداری نیز رسیده اند ، در مرز منطقه واقع اند ( تصویر شماره 2 ) . در آینده نیز مسیر خط 4 مترو از مرز شمالی منطقه عبور خواهد کرد . بنابراین در حال حاضر گوشه شمال شرقی منطقه و در آینده مرز شمالی منطقه دسترسی مستقیم به مترو خواهند داشت ( شکل صفحه بعد ) .
در حال حاضر در حدود 10 تا 11 هزار مسافر روزانه وارد هر یک از ایستگاه های نواب و آزادی شده و هیمن تعداد از آنها خارج می شوند . این ایستگاهها در مسیر خط 2 مترو واقع شده اند .
در این خط در ساعات شلوغ هر روز 10 دقیقه و در ساعات خلوت هر 15 دقیقه یک قطار حرکت می کند .

1 – 2 – 2 – سیستم اتوبوسرانی
مسیر اتوبوسها بجز خیابان خوش ، از سایر خیابانهای منظم و پیوسته منطقه که مناسب برای عبور اتوبوسها بوده است عبور می کند . به عبارت دیگر، نسبت به شبکه خیابانهای موجود منطقه ، شبکه مسیرهای اتوبوس نسبتاً کامل و مناسب است وهر جا که امکان دایر کردن مسیر اتوبوس فراهم بوده است این خطوط دایر شده اند و به ویژه در نیمه شمالی منطقه خطوط اتوبوس تقریباً تمام محلات را تحت پوشش قرار داده است .
در هر حال ، از حدود 270 خط فعال اتوبوسرانی در شهر تهران ، تنها مبدأ سه خط 615 ، 617 و 619 در داخل منطقه 10 واقع شده است ( تصویر شماره 3 ) .
شایان ذکر است که مقصد هر سه خط مذکور نیز پایانه فیاض بخش می باشد . بنابراین ساکنان منطقه با استفاده از این خطوط و با واسطه پایانه فیاض بخش می توانند به نقاط مختلف شهر سفر کنند .
علاوه بر خطوط فوق ، بخشی از مسیر خطوط 612 ، 613 ، 614 ، 519 و 537 نیز از داخل منطقه عبور می کند . مبدا خطوط 613 و 614 در خیابان استاد معین و خطوط 612 و 537 در میدان شمشیری است . مقصد خطوط 612 و613 میدان انقلاب ، مقصد خط 614 فیاض بخش و مقصد خط 537 میدان ولی عصر است . مبدأ و مقصد خط 519 نیز به ترتیب خیابان قدسی ( فردوس ) و پایانه فیاض بخش است . بنابراین علاوه بر پایانه فیاض بخش ، ساکنان منطقه با استفاده از خطوط فوق می توانند به پایانه های میدان شمشیری ، میدان انقلاب و میدان ولی عصر دسترسی یافته و از آنجا به نقاط مختلف شهر سفر کنند .

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله  82  صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید

بهینه سازی ظرفیت ترافیک شبکه جاده ای شهری با افراز خطوط جاده ای و تنظیم هوشمند سیگنال های کنترل ترافیک

اختصاصی از سورنا فایل بهینه سازی ظرفیت ترافیک شبکه جاده ای شهری با افراز خطوط جاده ای و تنظیم هوشمند سیگنال های کنترل ترافیک دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

بهینه سازی ظرفیت ترافیک شبکه جاده ای شهری با افراز خطوط جاده ای و تنظیم هوشمند سیگنال های کنترل ترافیک

فرمت پایان نامه: WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات: 100

چکیده

شبکه ­های حمل­ ونقل شهری را می­توان مجموعه ­ای از شبکه معابر شهری و شبکه­ های حمل ­ونقل عمومی فعال در آن در نظر گرفت. تصمیم­ های مرتبط با طراحی شبکه ­های حمل ­ونقل شهری سلسله مراتبی، تصمیمات بلندمدت، میان­ مدت و کوتاه­ مدت را شامل می­شوند. تصمیمات بلندمدت در ارتباط با طراحی و توسعه زیرساخت­ها و طراحی توپولوژی شبکه و تصمیمات میان­ مدت در ارتباط با زیرساخت ­ها و منابع شبکه مطرح هستند. جهت­ دهی به معابر از تصمیمات میان­ مدت و تنظیم چراغ­ های راهنمایی از تصمیمات کوتاه ­مدت در طراحی شبکه­ های حمل­ونقل شهری هستند.

در این پایان نامه مساله طراحی شبکه ترکیبی تصمیمات رده بلندمدت، میان­ مدت و کوتاه ­مدت با رویکرد بیشینه ­سازی ظرفیت ذخیره شبکه ارایه شده است. ظرفیت ذخیره، بزرگترین مضرب ماتریس تقاضاست که میتوان به شبکه تخصیص داد بدون اینکه محدودیت ظرفیت معابر را نقض کند. مساله مورد مطالعه با رویکرد مدل­ ریاضی دوسطحی مدلسازی می شود. هدف سطح بالا بیشینه ­سازی  ظرفیت ذخیره از طریق تنظیم سیگنال چراغ راهنما در تقاطع ­ها ،جهت ­دهی به معابر و افزایش ظرفیت معابر از طریق اضافه کردن خط به معابر است.مساله سطح پایین، تخصیص ترافیک تعادلی کاربر است که هدف آن کمینه ­سازی زمان سفر کاربران است. به دلیل نامحدب بودن مدل، از روش های فوق ابتکاری (الگوریتم ژنتیک ترکیبی با شبیه ­سازی تبرید و الگوریتم زنبور عسل) برای حل آنها استفاده می کنیم. برای بررسی کارایی الگوریتم،برای حل مساله در سه سایز مختلف استفاده می شود. نتایج نشان داده که توانایی هر دو الگوریتم در بهبود وضعیت ظرفیت ذخیره یکسان است، ولی سرعت همگرایی الگوریتم ژنتیک ترکیبی با شبیه ­سازی تبرید نسبت به الگوریتم زنبور عسل بیشتر است.

کلمات کلیدی: طراحی شبکه حمل ونقل ترکیبی، ظرفیت ذخیره، جهت­ دهی به معابر، اضافه کردن خط، تنظیم سیگنال، برنامه ریزی دو سطحی، روش­های فراابتکاری

دانلود مقاله اختصاص ترافیک چندین سرویس در مخابر ماهواره ای

اختصاصی از سورنا فایل دانلود مقاله اختصاص ترافیک چندین سرویس در مخابر ماهواره ای دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

خلاصه: مخابرات ماهواره ای روشهای بالقوه ای را برای فراهم کردن مخابرات سراسری فراهم کرد. به خصوص با توسعه یک مدار ماهواره ای صورت خللی مدار پایین زمین هر دو نوع مخابرات متمرکز و باند پهن قابل دسترسی خواهد بود. مسائلی که در موقعیت ها رخ می دهد این است که انواع مختلف ترافیک در مخابرات باند گسترده سطوح مختلف کیفیت سرویس را لازم دارد کنترل ترافیک لازم می شود تا اطمینان دهد که هرحوزه ترافیک با مورد انتظار دریافت می گردد. مسئله دیگر این است که توپولوژی متحرک شبکه ماهواره نیاز به یک کنترل ترافیک اختصاصی دارد.
تا بتواند حوزه ترافیک را در لینک های داخلی ماهواره میان ماهواره های اختصاص دهد. دراین نظریه راهبرد اختصاص ترافیک در یک شبکه ماهواره مخابراتی متحرک مطالعه و بررسی می شود. کیفیت تحویل سرویس یک موضوع مهم است. اختصاص کنترل ترافیک در صورت فلکی ماهواره اجرا می شود تا بهره برداری بهتر از این را فراهم کند یک راه حل که در این تحقیق ارائه می شود این است که یک ترکیب دو الگوریتم استفاده خواهد شد تا ترافیک را در شبکه ماهواره متحرک اختصاص می دهند. اولین الگوریتم اختصاص ترافیک در طول بازه زمانی کوچک بر این مبنا این یک فرض است که توپولوژی در طول این بازه تغییر نمی کند، دومین الگوریتم اختصاص ترافیک را بعد از تغییر توپولوژی که به انجام می رساند اختصاص ترافیک تعدادی قید و بندهایی شامل: (درخواست هایی چند سرویسی) ظرفیت قید و بندها توزیع ترافیک و موجود بودن قید و بندها را در نظر می گیرد.

مقدمه
درخواست برای پهنای باند بیشتر به طور قابل توجهی شبکه عملگر بی سیمی را تحت فشار قرار می دهد. و بر نیاز برای استفاده کار آمد از طیف اختصاصی محدود فشار می آورد. این خصوص در ناحیه های شهری صدق می کند. در حال حاضر حق حوزه بالایی از کاربر مخابرات باند گسترده مقدار پهنای اندی که یک سیستم به طور خصوصی می تواند به یک متحرک اختصاص دهد محدود می شود. و داخل مساله کمک خواهد کرد.
مدیریت ترافیک: قبلا ذکر کردیم کابردهای چند رسانه ای جدید تحقیقات را جلو به طرف اختراعات می برد یعنی کنترل ترافیک می تواند با افزایش تعداد این کاربردها با آنها همراه باشد. یک هدف مهم ایجاد یک میسر الگوریتم است که بتواند ترافیک در شبکه را به طور بهینه اختصاص دهد. در مجموع افزایش تعداد کاربردهای چند رسانه ای با درخواست های کیفیت سرویس گوناگون است. آن ضروری است که یک الگوریتم روتین داشته باشیم. که دارای ظرفیت برای ایجاد یک تضمین بادش که کاربر مورد نیاز را دارد.
در این نظریه یک الگوریتم روتینگ چند سرویس ارائه می شود که جدیدترین الگوریتم روتینگ چند سرویسی ارائه شده این است که آن به پهنای باند باقیمانده در هر لینک ماهواره در زمانی که اختصاص ترافیک در انواع مختلف توجه می کند.

توسعه مخابرات ماهواره ای
شناخت مخابرات چند رسانه ای موبایل و اینترنت فاصله میان کاربر در سرتاسر جهان را از بین برده است. مخابرات ماهواره ای می تواند شبکه زمینی حاضر را کامل کند و پوشش شبکه را بهبود بخشد. پرکاربردترین مخابرات ماهواره ای ماهواره مخابراتی سالهای بسیاری به عنوان یک ابزار مخابراتی جانشین مهم در نواحی شهری استفاده شده است ماهواره استفاده می شود تا اتصال جهانی را برای کاربران بهبود بخشد.
هر چند موقعیت مدار بالای این ماهواره ها تعدادی مانع در عملکرد آن به عنوان مخابرات ایجاد کرده است.
یک ضعف مهم مخابرات ماهواره ای یک تاخیر طولانی دارد به خصوص این در ایجاد تماس برای یک کاربرد حساس به تاخیر که در مخابرات چند رسانه ای مهم است. حائز اهمیت است. بنابراین ماهواره های مدار پایین به کارگرفته می شوند تا موانع سیستم را کاهش دهد. ماهواره یک تاخیر انتقال کوتاهتری ایجاد می کند و در موقعیت مدار پایین قرار دارد. و توان ارسال کمی نیاز است. یک آنتن گیرنده کوچکتر می تواند برای دریافت سیگنال استفاده می شود از طرف دیگر ارتفاع کمتر این ماهواره به معنی یک حرکت سریعتر ماهواره است. دوره دید ما هوا کاهش خواهد یافت ماهواره های تنها برای چند دقیقه از طرف موقعیت کاربرد زمین قابل مشاهده هستند بنابراین مخابرات سراسری تنها زمانی که تعداد زیادی ماهواره در فعال هستند می تواند کار کند.

شبکه ماهواره
حوزهای تحقیقاتی مختلفی در شبکه های ماهواره ای وجود دارد: مولف در بیان کرد که مخابرات ماهواره ای بر طبق عملکردها و خواص تقسیم بندی شد به سیستمهای ماهواره ای ثابت سیستم های ماهواره ای رسانه ای و سیستمهای ماهواره ای موبایل بقیه شامل تمرکز بر تحقیقات ماهواره ای در مطالعه وسیله ماهواره هستند. برای مثال در بازه ابزار آلات ماهواره (باطری ، مواد ماهواره، راکت پرتاب و غیره) مطالعات دیگر بیشتر در اجرا ماهواره به عنوان سیستم تمرکز کرده اند برای مثال یک سیستم مخابراتی ماهواره تعداد مطالعات اجرای ماهواره را هدایت کرده اند برای مثال شبیه سازی ماهواره در تعدادی از ویژگیها وجود دارند که یک اثر بزرگتری در ماهواره از شبکه های زمینی دارند. برای مثال اثر داپلر در ماهواره تغییر داپلر حرکت ماهواره بزرگتر از تغییر داپلر در سیستم سلولی است.

مخابرات ماهواره ای
در ابتدا ساخت ماهواره علاقه در مخابرات ماهواره ای در ماهواره های به خاطر سادگی کنترل این ماهواره ها بود چون ارتفاع بلند آنها و دوره مداری آنها دقیقا یک روز زمین بود. اگر ماهواره در یک مدار استوایی باشد و در جهت راست بچرخد آن یک ایستگاه در بالا زمین ایجاد می کند. آن ساده می سازد یک ناحیه جغرافیایی با یک ماهواره تکی پوشش داده شود یک مدار همزمان یک موقعیت مداری خوبی برای سفینه است و بسیار مزیت ها می تواند دست یافت. در این مدار مانع جوی و اثرات تابشی حول آن کمتر هستند.
بنابراین در حال حاضر برای سالهای زیادی استفاده می شود.
فن آوری ساخت ، پرتاب، در موقعیت قرار دادن و سوئیچینگ برای ماهواره در این مدار به خوبی قابل فهم است یکبار که ماهواره در موقعیت قرار دارد کنترل موقعیت و استفاده آن در شبکه آسان است. زیرا موقعیت غیرقابل تغییر این سیستم ماهواره می تواند به زودی یک توپولوژی شبکه ثابت یا خود را تشکیل دهد با این موقعیت ثابت ماهواره در مدارش نیازی به کنترل برای ردپایی ماهواره ها نیست مجموعه شبکه کوچک است و نیازی به سوئیچ سیگنال ها میان ماهواره ها نیست و آنتن ایستگاه زمینی نیاز به نشانه گیری به سمت تنها یک نقطه در آسمان دارد.
یک سیستم ماهواره می تواند در سه قسمت تقسیم شود و قسمت فضایی قسمت زمینی و قسمت کاربر (همانطور که در شکل نشان داده شده است)
قسمت فضایی اساسا ماهواره است برای ارتباط با کاربر مورد نظر یک ماهواره تنها نباید یک پوشش سراسری و ناحیه کاملی را ارائه کند بلکه آن باید به کیفیت عملکرد سیستم که کاربر از یک شبکه زمینی انتظار دارد برسد. این نیازها برای معماری یک سیستم مخابرات ماهواره ای ضروری است. کارایی یک ماهواره به قدرت سیگنال ارتباطی تلف میسر ارسال بستگی دارد که خود آن به ارتفاع ماهواره آنتن سیستم و توان موثر تابش بستگی دارد.
تلفات مسیر ارسال با رابط زیر داده میشود که توان ارسال وتوان دریافت هستند. بهره آنتن ارسال ودریافت می باشند. تلفات ارسال بخاطر انتشار پرتو ترنسپوندر در یک ناحیه بزرگ رخ می دهد فاصله میان یک گیرنده و فرستنده برای تلفات ارسال مهم است بنابراین انتخاب یک مدار ماهواره مهم است مدار زمینی ماهواره پوشش ماهواره محدودیت های توان توپولوژی شبکه متحرک حاصل را تعیین می کند در مدار دایروی ماهواره ها می توانند یک پوشش ادامه دار یک ناحیه در ردپای خود فراهم کنند. ردپا به دنبال حرکت ماهواره حرکت می کند. در مدارهای بیضوی ماهواره ها تنها زمانی پوشش را فراهم می کنند. که آنها به آرامی حرکت می کنند (در اوج دورترین موقعیت نسبت به زمین)
هنگامی که ماهواره ها در موقعیت حضیض (نزدیکترین به سطح زمین) هستند. آنها پوششی فراهم نمی کنند و سرویس خاموش می شود و ماهواره دیگری که در اوج است پوشش را فراهم می کند قسمت دوم قسمت زمین است آن شامل دو قسمت است اولین قسمت عملگر شبکه و مرکز کنترل که زکیبو عملگر کنترل است ایستگاه دروازه زمین قسمت است که عملکرد آن به عنوان ایستگاه و تکرار کننده یا سوئیچینگ است. ایستگاه دروازه با شبکه سوئیچ عمومی تلفن و با پایانه های بسیار ارتباط برقرار می کند قسمت آخر قسمت کاربر است پایانه ها یا کاربرهایی وجود دارند که می تواند در هواپیما اتومبیل ، قطارها، کشتی ها یا وسایل مخابراتی دستی شخصی باشد.

انواع مختلف شبکه سیستمهای ماهواره ای
بر طبق فرایند سوئچینگ در ماهواره ها در سه قسمت تقسیم می شوند.
1- ماهواره ها با ترنسپورندر تکرا رکنند و بدون سوئیچینگ (اینمارست، گلوب استار و اسکای بریدج) این نوع ماهواره ها یک ارسال دوباره ترافیک دریافتی و پایانه کاربر و ایستگاههای محلی در ردپای خودش را انجام می دهد.
2- ماهواره های اتصال دارای ظرفیتهای سوئیچینگ در ماهواره هستند .
تعدادی از کنترل ها با تعدادی ایستگاه ثابت زمینی انجام می شود نوع دوم ماهواره یک شبکه سوئیچ فراهم می کند که توانا هستند با ماهواره های مجاور با استفاده از ارتباط داخلی رادیویی یا لیزری ارتباط برقرار کنند.
3- ماهواره های سوئیچینگ هوشمند با یک کنترل کامل (سیستمهای ماهواره آینده) بعلاوه سیستمهای ماهواره ای در سه گروه تقسیم می شود.
1- سیستمهای ماهواره ای ثابت این ماهواره به ایستگاه زمینی ثابت اراسال می کند که ممکن است دارای آنتی بزرگی بر طبق ترافیک مورد نیاز باشد و دارای ظرفیت برای پشتیبانی صدا، اطلاعات، کاربردهای تصویری شامل پخش تلویزیونی
2- سیستمهای ماهواره ای همراه این سیستمهای ماهواره ای سرویس های متنوع با بک نرخ بابیت پایین را پشتیبانی می کند کهن مخصوصا پایانه های همراه با آنتن های کوچکی هستند.
چهار گروه مخابرات ماهواره ای مختلف بر طبق ارتفاع آنان و نوع مدار وجود دارد.
1- ماهواره های : ماهواره های بزرگ در مدار استفاده می شوند.
ماهواره های مدر دایره ای با ارتفاع حدودا km35767 در بالای سطح زمین دارند آنتن های بزرگ و فرکانس حامل بزرگتر ظرفیت سیستم را بهبود می بخشد پوشش یک ماهواره تنها ممکن خواهد بود زمانی که طول جغرافیایی ماهواره کمتر از ْ75 است فراهم کردن یک پوشش جهانی به حداقل 3 ماهواره نیازمند است ماهواره برای مخابرات صوتی (اینمارست- پوشش جهانی)- ماهواره تنها برای ناحیه محدود) و برای اطلاعات باند گسترده و ) استفاده می شود تاخیر انتشار برای یک گردش دو سره در حدود ms540 است.
2- ماهواره مدار متوسط زمین: ماهواره های کوچکتر که یک مداری بین km9000 و km11000 در بالای زمین دارند که تاخیر ارسال را کاهش می دهد. تاخیر انتشار میان ایستگاه زمینی و ماهواره کمتر از ms80 برای سفر دو طرفه است سرویس های را برای صوت ماهواه فراهم می کند و برای اطلاعات باند گسترده
3- ماهواره های مدار پایین زمین: شبیه با ماهواره های کوچک که مداری بین km50 تا km1500 در بالای زمین دارند بخاطر ارتفاع پایین تر این ماهواره ها یک دوره زمانی کمتری از ماهواره های و همچنین یک تاخیر کمتر (تاخیر سفر دو طرفه در حدود ms15 میان زمین و ماهواره های ) دارند سرویس هایی برای صدا پیام و ارائه اطلاعات باند گستره (تلدستیک ، اسکان بریدج)
مدارات بلند بیضوی: ماهواره ها یک مدار بیضوی بر خلاف سه ماهواره با مدار دایروی قبلی دارند. یک ماهواره در این سیستم به طور کلی تنها پوشش دارند زمانی که آنها در نزدیکی نقطه اوج هستند. وقتی ماهواره به آرامی حرکت می کند زمانی ماهواره از ارتفاع پایین حرکت می کند در نقطه حضیض سرعت افزایش می یابد و پوشش کمی دارد. در این زمان سرویس ناتوان خواهد شد و ماهواره دیگری در چرخ فلکی که در نزدیکی نقطه اوج است سرویس را فراهم می کند.
مخابرات ماهواره ای بر مبنای ماهواره تعدادی مشکلاتی را در بر دارد. این مشکلات طراحان را هدایت کرد تا به دو موقعیت مداری و توجه کنند. این موقعیت های مداری پایین تر از هستند. ماهواره های پدیدار می شوند و به طور ثابت بالای سطح زمین حرکت می کند ماهواره های یک دوره مداری در حدود 6 ساعت و ماهواره های در حدود 90 دقیقه دارند. در شکل یک صورت فلکی ماهواره ای و یک صورت فلکی ماهواره ای بر مبنای ارتباط داخلی ماهواره نشان داده شده است.
اختصاص ترافیک یک نیاز به یک تقاضا برای تماس از کاربر همراه 1 به کاربر سیار 2 در دو موقعیت درخواستی می شود در صورت فلکی اول ترافیک از کاربر سیار توسط ماهواره 1 با استفاده از لینک بالا دریافت میشود. ترافیک سپس با استفاده از لینک پایین به ایستگاه زمینی 1 فرستاده می شود ایستگاه زمینی این ترافیک و به ایستگاه زمینی 2 و سپس ایستسگاه زمینی 3 ارسال می کند سپس از طریق ماهواره 3 به کاربر سیار 2 ارسال می شود گلوب استار از این نوع صورت فلکی ماهواره است.
نوع دوم صورت فلکی شبکه ماهواره با ارتباط داخلی ماهواره نشان داده شده ترافیک از کاربر سیار 1 به طور مستقیم از ماهواره 1 به ماهواره 2 و سپس ماهواره 2 ارسال می کند ماهواره 3 ترافیک به کاربر سیار 2 به پایین می فرستد. در این نوع صورت فلکی ماهواره ها خودشان با ارتباط داخلی یک شبکه را تشکیل می دهند.

توپولوژی صورت فلکی ماهواره های
ارتفاع مداری ماهواره های برای تعیین تعداد ماهواره های مورد نیاز برای فراهم کردن یک پوشش جهانی مهم است. تاخیر انتشار و تلفات ارسال با ارتفاع ماهواره با کاهش می یابد اما این ارتفاع پایین همچنین یک سرویس ناحیه تحت پوشش را کاهش می دهد ناحیه سرویس یک ماهواره در داخل پوشش این ردپای ماهواره است. در زمان یکسان ماهواره با ارتفاع پایین سریعتر نسبت به زمین حرکت خواهد کرد. و می تواند در مدارش باقی بماند و نرخ تعویض ماهواره ها و اثرات داپلر را میان پایانه ها و ماهواره افزایش خواهد داد. در سیستمهای ماهواره ای یک سرویس جهانی در یک زمان بدون یک صورت فلکی کامل ماهواره های که فعال هستند ممکن نیست حداقل تعداد ماهواره ها به ارتفاع و مشخصات سیستم وابسته است حداقل به 48 تا 77 ماهواره برای پوشش سرتاسر جهان نیاز دارد تا همچنین حداقل یک ماهواره همیشه قابل مشاهده برای هر کاربر باشد. تعداد ماهواره های مورد نیاز برای پوشش سطح جهانی (بافرض این که ردپای ماهواره همانند شکل شش ضلعی با یک زاویه مرکزی و زوایای یکسان و حداقل زاویه ارتفاع و ارتفاع و قطر زمین ) داده می شود.
ارتفاع کم ماهواره های انجام ارتباطات موثرتر بامجموعه کمی از پایانه های کاربر را فراهم می کند. بیشتر سیستم های ماهواره ای از مدارهای دایره ای با ارتفاع ثابت و دامنه سرعت دایره ای ثابت استفاده می کنند. چند سیستم دیگر از چند مدار بیضوی با دامنه های متغیر استفاده می کنند. ماهواره ها در این سیستم دایره ای در نزدیکی ارتفاع بلند اوج به آرامی حرکت می کنند. و اجازه می دهند که کاربر در زمین از سرویس های آنان استفاده می کند همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است ماهواره 1 یک ارتفاع و سرعت زاویه ای ثابت دارد در حالی که ماهواره 2 دامنه و سرعت متغیر دارد. ماهواره 2 سرعت کمتر 2 و پوشش ناحیه ای بیشتری دارد. در این موقعیت ماهواره 2 سرویس کند ارائه می دهد. سریعترین سرعت ماهواره 2 سرعت 2 زمانی است که این ماهواره در نزدیکترین موقعیت به زمین است. ماهواره در این محل سرویس هایش را خاموش خواهد کرد.
ناحیه سرویس یک ماهواره تنها همانطور که در شکل نشان داده شده یک ناحیه دایره ای در سطح زمین است (در این ناحیه ماهواره قابل مشاهده است اگر موقعیتش در مدار یک زاویه ارتفاع مساوی یا بزرگتر از حداقل زاویه ارتفاعی باشد که بوسیله سیستم تعیین می شود ماهواره ایریدیوم یک ردپا با یک قطر 4021 دراد در نتیجه برای فراهم کردن یک پوشش جهانی مقداری تداخل ردپاهای ماهواره ای مجاور ضروری است طوری که یک کاربر در این ناحیه پوشش بیشتر از یک ماهواره قابل رویت خواهد داشت ردپای موثر یک ماهواره معمولا یک شش ضلعی را تشکیل می دهد ردپای فردی یک ماهواره در سلولهای کوچکتری به نام پرتوهای نقطه ای تقسیم می شود. تا بتوان از یک فرکانس در داخل ردپا دوباره استفاده کرد (شکل بعد را ببیند) فرکانس یکسانی می تواند در پرتوهای نقطه ای مختلف دوباره استفاده شود (این ها به طور جغرافیایی جدا می شوند) تا تداخل محدود گردد. در ایریدیوم هر ردپا 48 پرتو نقطه ای را با قطر دایره ای 700 شامل می شود.

لینک داخلی ماهواره ها و تحرک ماهواره
توپولوژی ماهواره را بوسیله لینک داخلی ماهواره ساخته می شود که یک شبکه میان ماهواره ها ابعاد می کند. برای ایجاد لینک داخلی ماهواره ها هر ماهواره نیاز دارد که تجهیزات اضافی شامل آنتن ها و گیرنده فرستنده داشته باشد این تجهیزات اضافی وزن و قیمت ماهواره راافزایش می دهد اما از طرف دیگریک سیستم ماهواره که خواص لینک داخلی ماهواره ها را دراد نیازی به ایستگاه های زمینی را کاهش می دهد. در صورت فلکی ماهواره دو نوع ارتباط داخلی ماهواره ها وجود دارد . که بعضی میان ماهواره ها در مدار یکسانی دائمی هستند. و برخی میان ماهواره های مجاور نیمه دائمی هستند که بعنوان اضلاع صورت فلکی ماهواره با ماهواره های بعنوان گره عمل می کنند.

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله 70   صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید