[发明专利]一种基于信息物理系统的交通污染排放移动边缘计算调度方法

权利要求书

1.一种基于信息物理系统的交通污染排放移动边缘计算调度方法，其特征在于：

具体建模及实现过程描述为以下步骤：

步骤1：智能车的虚拟化抽象；

在信息领域中，云计算是将CPU、内存、存储、I/O、网络等资源通过虚拟化技术抽象成一个动态的资源池，为用户提供按需分配的计算服务范式；

步骤2：虚拟车的时空推进模型；

智能车按照虚拟车提交的任务约束进行服务，智能车的行为由虚拟车的任务程序所决定，针对虚拟车进行时空建模描述其在时间和空间的计算行为；

步骤3：用户购买虚拟车并提交任务；

对于用户而言，事先并不知道智能车的分布情况，需要在云端购买一辆虚拟车，提交指定地点的移动边缘计算任务；

步骤4：多虚拟车提交任务，构成全局任务队列；

多用户通过操作虚拟车提交的任务将在系统中心生成任务序列表示第i辆虚拟车产生的第j个任务，每个任务都包括其到达时间T_i^arr(j)，任务位置计算量T_i^s(j)；任务序列是由不同虚拟车产生且相互独立，因此Task_i(j)关于i是相互独立的；

步骤5：系统中心根据虚拟车任务进行虚拟参数计算；

步骤6：系统中心基于Voronoi算法根据虚拟车任务地点进行任务分配；

步骤7：智能车根据系统分配执行任务并记录实际运行参数；

智能车按照FCFS或者最短路径优先的服务规则对所分配的任务进行服务，其速度记为v^IV，物理世界中的智能车服务时间与虚拟服务时间会有偏差，智能车实际的服务时间就是

步骤8：智能车执行交通污染排放移动边缘计算任务；

智能车到达指定路段后，开始与路段其他车辆建立通信，其他车辆将微传感器实时获取的车辆位置、速度、加速度以及道路坡度等信息发送给智能车，通过计算得到每辆车的VSP值,结合BIN方法便能够对排放因子进行分析计算,对照VSPBIN表即可获得不同类型的机动车瞬时排放量，将该指定路段的车辆瞬时排放累加便得到路段的交通排放情况。

2.根据权利要求1所述的一种基于信息物理系统的交通污染排放移动边缘计算调度方法，其特征在于：

虚拟车任务看成一种时空推进模型，用Plotkin表示其离散模型如下:

tc₁,t₁,x₁→tc₂,t₁+k,x₁+n→…→tc_i,t₁+ik,x₁+in→…

其中tc_i表示任务程序,t₁,t₁+k,t₁+ik,…是时钟序列，时间间隔为k，箭头表示的流是时空推进；x₁,x₁+n,x₁+in,…是空间序列，空间间隔为n；

当n＝0时,表示虚拟车在时间上推进而在空间上没有推进，虚拟车处于静止状态，时间推进模型表示为

tc₁,t₁→tc₂,t₁+k→…→tc_i,t₁+ik→…

此时虚拟车在某一位置提供移动边缘计算服务；同样有些空间工程采样并不需要时间参考，此时虚拟车仅在空间上推进，空间推进模型表示为

tc₁,x₁→tc₂,x₁+n→…→tc_i,x₁+in→…

上述三种时空推进模型使移动边缘计算更加灵活。