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基于车辆联网的实时路况信息系统研究
| 论文题名： | 基于车辆联网的实时路况信息系统研究 |
| 关键词： | 优先权广播;模糊C均值聚类;单播路由协议;邻居列表;贪婪转发 |
| 摘要： | 近年来,智能交通系统(IntelligentTransportSystem,ITS)在改善交通的问题上起到了关键的作用。而“车联网”概念的提出,为智能交通的未来提供了新的发展方向。车辆通信技术已经受到交管部门,汽车企业及相关技术专家的高度重视。 车载自组网(vehicularAdHocnetworks,VANET)作为一种新兴的无线网络形式已经成为一个新的研究热点。其目的是在道路上构建一个便于部署,成本低,结构开放的自组织车辆间通信网络。目前,基于VANET的交通信息检测技术还未形成一套成熟的体系,特别是由于VANET本身节点高速移动、拓扑变化快等特点,常存在数据传输不稳定、连通性低等问题。本文研究将VANET用于路况信息采集的技术,提出了无中心、广播方式采集、单播方式查询的VANET交通信息系统体系,为基于车联网的人机互动集散交通管理控制提供了相关基础。 本文对VANET下的实时动态路况信息采集与分发、路段交通识别算法和路况查询几个方面的关键技术进行了研究,主要工作成果如下: (1)主流路况信息采集方法无法直观地获取路段车流速度和车流密度,而基于VANET的交通信息采集可以通过信息广播的方式采集到这两个交通流参数。但是在城市场景下,由于车辆密度大,易产生广播冗余。本文提出利用优先权广播来进行路况信息分发的方法,在路段区域内执行交通信息广播,减少广播冗余信息,限制广播风暴。 (2)通过信息采集与分发方法,采集到路段的平均车流速度和车流密度。需要通过对这两个交通参数的分析来识别路段的交通状况。由于路况的模糊性,本文将模糊C均值聚类算法运用于路段交通状态的识别,实现路段的交通评估。 (3)分析和总结了当前车载自组网中的相关单播路由协议和它们在城市场景下应用时的不足。并在此基础上提出了一种新的应用于城市场景下的路由协议——基于城市路网的VANET按需路由协议(UrbanRoads-basedandOn-demandRoutingProtocol,UROR)。UROR协议利用城市路网信息,按需建立路径,并在建立的路径区域内充分考虑车辆的行驶特性,利用方向邻居列表执行优化的贪婪转发的机制来提高转发效率。 (4)利用高保真、可扩展、且对VANET支持良好的开源网络仿真软件NCTUns对本文的优先权广播和单播路由协议UROR的性能进行了仿真验证,并对交通采集和查询功能进行了仿真,表明采用VANET检测实时路况是有效的。 |
| 作者： | 姚敏杰 |
| 专业： | 模式识别与智能系统 |
| 导师： | 沈永增 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江工业大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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