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智能交通车路协同系统数据交互方式设计与验证
| 论文题名： | 智能交通车路协同系统数据交互方式设计与验证 |
| 关键词： | 智能交通;车路协同系统;信息交互;形式化验证;交通拥挤缓解;网络建模仿真 |
| 摘要： | 随着智能交通方向研究的深入，越来越多的研究成果表明智能的车路协同一体化系统将有效的提高道路安全水平和公路交通运输效率。车路协同系统利用信息处理、定位导航、通信、电子传感、人工智能、计算机等众多技术来获取车辆和道路信息。系统通过出行人、智能路侧单元和智能车载单元间的双向、实时和高效的信息交互，充分体现人-车-路的有效协同。车路协同系统在全时空的动态的交通信息采集和融合的基础上开展行驶车辆主动安全控制和道路的协同管理，为出行人提供全时空的、可靠的交通信息。在实现人-车-路充分协同的同时，达到最优化的利用系统资源、提高主动道路交通安全、缓解交通拥挤的目标，形成安全、环保、高效的道路交通系统。 本论文在总结和分析车路协同系统技术国内外研究情况的基础上，明确车路/车车之间的通信内容、应用数据的优先级、业务的传输时延、业务的丢包率、业务的连续中断时间等通信性能要求，并结合车路协同系统的主要通信指标设计适合我国智能交通发展现状的车路协同系统各子系统之间的数据交互标准。 论文选取了形式化验证工具SPIN的图形化界面ISPIN来对本文从应用层设计的数据交互过程进行验证和分析，检验本文设计的数据交互过程是否能保证车路协同系统各个实体之间通信的及时性、正确性和可靠性要求，验证其是否为正确并且安全的通信过程。 论文在明确车路协同系统各个实体间通信内容的基础上，通过研究分析MAC层消息的传输机制，并结合我国车路协同研究发展的现状，找到合理可行的改进措施提升事件驱动式消息的发送优先级，提高事件驱动式消息发送的竞争信道公平性，最终改善消息的业务质量(Quality of Service，QoS)指标。 最后，通过网络仿真工具建模河北廊坊实际车路协同系统试验基地的不同车辆自组织网络(Vehicular Ad-hoc Network，VANET)场景，仿真不同类型消息的发送，并仿真为同一种消息应用不同的MAC层接入方式，验证论文所作的改进是否有效地提升了事件驱动式消息的传输优先级，是否有效地改善了安全相关消息传输的通信指标，得到仿真结果并分析给出结论。 |
| 作者： | 邹枫 |
| 专业： | 交通信息工程及控制 |
| 导师： | 穆建成 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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