Η επίδραση της μορφολογίας του εδάφους της ηπειρωτικής Ελλάδας σε αυτό-οργανούμενα ασύρματα τηλεπικοινωνιακά δίκτυα νέας γενιάς

Abstract

Ο άνθρωπος ως μηχανικός, πάντα προσπαθούσε να εντοπίσει κρυμμένα μοτίβα πίσω από την καθημερινότητα και με αυτόν τον τρόπο να την εξηγήσει και να την ελέγξει. Προς αυτήν την κατεύθυνση, τις τελευταίες δύο δεκαετίες χρησιμοποιούνται νέα θεωρητικά εργαλεία της επιστήμης των δικτύων. Κύρια πηγή έμπνευσης για την σχετικά πρόσφατη αυτή ανάπτυξη αποτελούν τα κοινωνικά και τα τεχνολογικά δίκτυα. Σε θεωρητικό επίπεδο, αυτό υποδεικνύει συγκλίσεις με τις ανθρωπιστικές σπουδές, καθώς δίνεται η δυνατότητα διερεύνησης διαφόρων φαινομένων μέσα από την αλληλοσυσχέτιση κοινωνικών «δρώντων». Σε πρακτικό επίπεδο, επιτρέπεται η μαθηματική διερεύνηση ανθρωπιστικών συσχετισμών και τεχνολογικών δικτύων. Σε αυτή την κατεύθυνση, η παρούσα εργασία εστιάζει σε τεχνικά δικτυακά χαρακτηριστικά αυτοργανούμενων “ad hoc” τηλεπικοινωνιακών δικτύων σε επαρχιακούς οδικούς άξονες, όπως αυτά επηρεάζονται από συλλογικά χαρακτηριστικά συμπεριφοράς και από την γεωμορφολογία του χωρικού υποβάθρου της ηπειρωτικής Ελλάδας. Ως προς την συλλογική οδική συμπεριφορά, χρησιμοποιούμε αποτελέσματα ερευνών για αυτο-όμοια (“self-simmilar”) κίνηση οχημάτων. Ως προς την επεξεργασία ψηφιακών δεδομένων εδάφους, προσαρμόζουμε μια σχετικά πρόσφατη μεθοδολογία μετατροπής χρονοσειράς σε δίκτυο, διευρύνοντας για πρώτη φορά την εφαρμογή της μεθόδου σε ανάλυση γεωγραφικών δεδομένων.

Για την ανάλυση και επεξεργασία γεωμορφολογικών δεδομένων χρησιμοποιούμε προηγμένα συστήματα γεωπληροφορικής (Γεωγραφικά συστήματα πληροφορικής) σε πλατφόρμα ArcGIS. Η διερεύνηση στην εργασία ακολουθεί σε γενικές γραμμές τα παρακάτω βήματα. Από ψηφιακούς χάρτες εξάγουμε σειρές που αντιπροσωπεύουν το υψόμετρο και την κυρτότητα του εδάφους κατά μήκος νοητών γραμμών ή του οδικού δικτύου. Έπειτα, τροφοδοτούμε τις ληφθήσες αυτές σειρές αριθμών σε εργαλεία που τις μετατρέπουν στην αντίστοιχη δικτυακή μορφή. Μελετώντας την τελευταία, εξάγουμε χρήσιμα συμπεράσματα για τη σχέση γεωμορφολογίας και οδικού δικτύου. Παράλληλα, προσομοιώνουμε την κίνηση των αυτοκινήτων πάνω στους δρόμους. Χρησιμοποιώντας τα προηγούμενα εργαλεία αλλά και προηγμένες τεχνικές οπτικοποίησης, δείχνουμε ότι η κίνηση στους δρόμους ακολουθεί μια συγκεκριμένη δομή. Οι ιδιότητες αυτής της δομής είναι τέτοιες που μπορούν να υποστηρίξουν κινητά αυτοργανούμενα δίκτυα. Έτσι, αναδεικνύουμε γενικά τεχνικά χαρακτηριστικά για την εφικτότητα των κινητών ad hoc δικτύων νέας γενιάς.