论文题名: | 基于车辆GPS数据的城市区域划分方法 |
关键词: | 私家车辆;全球定位系统;VANET框架;区域划分;聚类算法 |
摘要: | 随着汽车行业以及无线通信技术的迅速发展,车载自组织网络(Vehicular Ad-Hoc Networks,VANET)作为智能交通系统的重要研究内容受到越来越多的关注。现有的VANET相关研究所关注的城市车辆主要是公交车与出租车,由于GPS数据的缺乏,有关私家车的研究内容还很少。私家车作为城市车辆的重要组成部分,其运动规律与公共车辆相比截然不同,在以私家车GPS数据为基础根据车辆运动特性提出的基于区域的城市VANET框架(Location based Urban VANET,LUV)中,合理地划分区域是构建LUV的核心内容之一。 本文首先对长沙市8900辆私家车的GPS数据进行预处理,利用筛选与补全后的数据,从车辆活动时间与停留位置等方面对私家车的运动特性进行了分析。为了合理地确定和划分LUV区域,本文提出一种车辆访问地点的提取方法,利用聚类算法获取车辆的频繁访问位置,以访问地点的分布作为区域划分的依据。同时提出一种基于网格的区域划分方法,为了量化区域大小将城市划分为均匀的网格,再通过区域分割算法对合并后的区域进行分割以控制各个区域的规模。车辆停留在区域内时与其他车辆进行通信,通过车辆在访问地点间的移动为区域之间提供稳定的连接。 最后本文将现有的GPS数据作为实验数据集,提取访问地点后以多种网格粒度和不同区域规模对城市进行划分,以区域间的连通性为评估指标对比并分析不同情况下的划分结果。实验结果筛选出两种效果较好的网格粒度,网格粒度过小会影响区域间的连通质量,过大则无法保证区域内部车辆的直接通信。区域的划分不仅要保证网络的通信质量,同时也受城市车辆数目与车载硬件设备的制约。 |
作者: | 周良 |
专业: | 软件工程 |
导师: | 刘永和;张文奇 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 湖南大学 |
学位年度: | 2017 |
正文语种: | 中文 |