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计算机科学 > 软件工程

arXiv:2507.09186v2 (cs)
[提交于 2025年7月12日 (v1) ,修订后的 2025年7月18日 (此版本, v2) , 最新版本 2025年7月24日 (v3) ]

标题: OpenCAMS:一个开源的连接和自动化移动协同仿真平台,用于推进下一代智能交通系统研究

标题: OpenCAMS: An Open-Source Connected and Automated Mobility Co-Simulation Platform for Advancing Next-Generation Intelligent Transportation Systems Research

Authors:Minhaj Uddin Ahmad, Akid Abrar, Sagar Dasgupta, Mizanur Rahman
摘要: 我们引入了OpenCAMS(开源连接与自动化移动协同仿真平台),这是一个开源、同步且可扩展的协同仿真框架,它紧密耦合了三个顶级的仿真工具:(i) SUMO,(ii) CARLA,以及(iii) OMNeT++。 OpenCAMS旨在通过结合每个仿真领域的优势,支持交通安全、移动性和网络安全方面的高级研究。 具体而言,SUMO提供大规模的微观交通建模;CARLA提供高保真度的3D感知、车辆动力学和控制仿真;而OMNeT++则能够实现模块化、事件驱动的网络通信,例如蜂窝式车联网(C-V2X)。 OpenCAMS采用时间同步的双向耦合架构,在保持模块化和可重复性的同时,确保交通、感知和通信领域之间的协同仿真进展一致。 例如,CARLA可以模拟并渲染需要详细传感器仿真和控制逻辑的车辆子集;SUMO协调全局交通流、车辆路径规划和交通信号管理;而OMNeT++则动态地将通信节点映射到移动实体(如车辆)和静态实体(如路边单元)以实现C-V2X通信。 尽管这三个模拟器构成了OpenCAMS的基础核心,但该平台设计为可扩展且面向未来的,允许在不改变系统架构的基础上,在此核心之上集成其他模拟器。 OpenCAMS平台完全开源,并通过其GitHub仓库https://github.com/minhaj6/carla-sumo-omnetpp-cosim公开可用,为研究社区提供了访问便捷、灵活且协作的环境,以推动下一代智能交通系统的发展。
摘要: We introduce OpenCAMS (Open-Source Connected and Automated Mobility Co-Simulation Platform), an open-source, synchronized, and extensible co-simulation framework that tightly couples three best-in-class simulation tools: (i) SUMO, (ii) CARLA, and (iii) OMNeT++. OpenCAMS is designed to support advanced research in transportation safety, mobility, and cybersecurity by combining the strengths of each simulation domain. Specifically, SUMO provides large-scale, microscopic traffic modeling; CARLA offers high-fidelity 3D perception, vehicle dynamics, and control simulation; and OMNeT++ enables modular, event-driven network communication, such as cellular vehicle-to-everything (C-V2X). OpenCAMS employs a time-synchronized, bidirectional coupling architecture that ensures coherent simulation progression across traffic, perception, and communication domains while preserving modularity and reproducibility. For example, CARLA can simulate and render a subset of vehicles that require detailed sensor emulation and control logic; SUMO orchestrates network-wide traffic flow, vehicle routing, and traffic signal management; and OMNeT++ dynamically maps communication nodes to both mobile entities (e.g., vehicles) and static entities (e.g., roadside units) to enable C-V2X communication. While these three simulators form the foundational core of OpenCAMS, the platform is designed to be expandable and future-proof, allowing additional simulators to be integrated on top of this core without requiring fundamental changes to the system architecture. The OpenCAMS platform is fully open-source and publicly available through its GitHub repository https://github.com/minhaj6/carla-sumo-omnetpp-cosim, providing the research community with an accessible, flexible, and collaborative environment for advancing next-generation intelligent transportation systems.
主题: 软件工程 (cs.SE)
引用方式: arXiv:2507.09186 [cs.SE]
  (或者 arXiv:2507.09186v2 [cs.SE] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2507.09186
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Minhaj Uddin Ahmad [查看电子邮件]
[v1] 星期六, 2025 年 7 月 12 日 08:10:37 UTC (3,296 KB)
[v2] 星期五, 2025 年 7 月 18 日 18:38:34 UTC (3,296 KB)
[v3] 星期四, 2025 年 7 月 24 日 17:21:57 UTC (3,296 KB)
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