城市网络与交通研究：移动节点优势与交通分布特征

### 城市网络与交通研究：移动节点优势与交通分布特征 #### 1. 移动节点对机会网络性能的提升 在机会网络的研究中，移动节点和固定节点的作用差异显著。实验表明，当移动节点替代固定节点作为消息中继时，能显著改善网络性能。具体而言，移动节点的引入提高了数据送达目标接收者的数量，还减少了数据的传输时间。这是因为固定节点可能会成为缓存孤岛，无法有效地传递缓存数据，而移动节点则能凭借其移动性更好地连接稀疏网络。 不同比例移动节点与固定节点组成的网络实验显示，即使少量移动节点的加入，也能带来比固定节点更好的网络性能。例如，在一个包含100个节点的网络中，有30个节点产生数据并随机指定目的地，移动节点的存在使得数据传输更加高效。 #### 2. 机会网络的延迟问题 机会网络一直存在延迟显著的问题，这是其固有特性，也是未来研究的主要挑战。延迟可能是由于消息以面向目的地的方式扩散导致的。不过，在一些特定应用场景下，如警报应用，当需要快速通知一定半径内的所有人时，延迟有望大幅降低，这将是未来研究的重点方向。 #### 3. 不同模拟器的比较 在实验中使用了OMNeT++和ONE两种模拟器。尽管使用的模型（如移动轨迹、流行病路由、50米传输半径等）相同，但由于编程语言和模拟内核不同，实现方式差异较大。不过，实验结果表明两者具有高度一致性，差异低于0.1%。 ONE模拟器有许多现成的机会协议可供使用，但对于OMNeT++，需要自行实现这些协议。然而，OMNeT++运行速度更快，在相同硬件配置下，对50个节点的模拟，ONE需要超过11小时，而OMNeT++仅需2.5小时，这可能是因为OMNeT++的内核采用C++编写。 #### 4. 城市机会网络的结论与策略 综合来看，在建立城市机会网络以分发通用数据时，固定节点只会增加开销，而移动节点能显著提升性能。增加节点密度来提高机会网络性能时，应选择添加移动节点，如公交车、火车或出租车等上面的节点，这是高效建立城市机会网络的最佳策略。 #### 5. 城市交通拥堵问题及研究意义 大城市面临的主要挑战之一是交通拥堵，它会导致车辆行驶时间增加、燃油使用效率低下和二氧化碳排放增加等问题。随着自动驾驶车辆时代的到来，交通管理有了更先进的方法，如集中式路线管理和车辆自主选择路线。 为了实现这些新的交通管理模式，需要深入了解城市不同街道在不同车辆负载下的行驶时间变化规律。这对于准确建模城市交通、优化交通管理系统至关重要。 ##