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多车协同碰撞预警仿真及通信协议的研究
| 论文题名： | 多车协同碰撞预警仿真及通信协议的研究 |
| 关键词： | 多车协同碰撞预警;Socket通信;Matlab平台;最远转发协议;紧急预警报文 |
| 摘要： | 近年来，车辆保有量的增加导致交通事故的发生更加频繁，造成了严重的经济和社会损失，尤其是汽车连环碰撞造成的损失最为严重。在高速公路上异常车的临近车辆有可能发现其前方的异常车，但是由于视线的遮挡，邻近车的后车几乎不可能预先知道前方发生的状况。如果异常车能够在发生异常时及时向其通信范围后方的多个车辆发送紧急预警报文，则可以大大降低事故的发生率。为了实现多车协同碰撞预警，降低预警报文的传输时延，减少交通事故的发生，本文对以下内容进行了研究。 1.基于位置信息的车辆协同碰撞预警报文转发协议。首先对洪泛转发协议和单跳转发协议进行了研究，并提出了基于位置信息的最远转发协议，分析了紧急预警报文转发的过程，并计算了收发数据包的数量和时延；对紧急预警报文最远转发协议进行了仿真实验，与洪泛转发协议作实验对比，分析了时延和碰撞次数等性能指标。实验结果表明，提出的最远转发协议大大降低了传输时延，减少了信息碰撞次数。 2.基于VISSIM的多车协同碰撞预警协议仿真。基于C#程序设计语言，通过COM接口，对微观交通仿真软件VISSIM进行了二次开发，搭建了一个可与VISSIM进行基础数据和控制信息交互的仿真环境，从需求分析、技术路线、仿真环境设计、仿真环境生成等方面对仿真系统进行了设计与开发。选取一个交叉口作为仿真路网，在模拟仿真时，生成交通事故路段的车辆运动信息，并可检测排队和延误状况。在C#环境下开发主控程序，完成了VISSIM仿真平台与Matlab平台的数据交互。通过Socket通信实现了仿真车辆运动信息的实时传输，实现了基于C#、VISSIM的交通仿真工具和Matlab的多车协同碰撞路由协议的联合仿真。 本文所研究的内容，对协同碰撞预警协议的研究和仿真具有重要的意义。仿真实验证明，研究内容能够降低预警报文传输的时延，降低交通事故的发生率。 |
| 作者： | 刘萌 |
| 专业： | 电子与通信工程 |
| 导师： | 崔学荣 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国石油大学(华东) |
| 学位年度： | 2020 |
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