車載自組織網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸與交通信息感知方法研究.pdf

1、最近幾年，城市車輛的保有量逐年遞增，給公眾交通帶來(lái)了巨大的負(fù)擔(dān),很多研究正在嘗試構(gòu)建智能交通系統(tǒng)來(lái)緩解城市公眾交通的壓力，車載自組織網(wǎng)絡(luò)作為智能交通領(lǐng)域的一個(gè)重要組成部分，成為了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界關(guān)注的一個(gè)熱點(diǎn)。
　　車載自組織網(wǎng)絡(luò)通過(guò)短距離無(wú)線通信技術(shù)，如 DSRC和 Wi-Fi，將城市中高速移動(dòng)的車輛連接成一個(gè)自組織網(wǎng)絡(luò)，使得車輛彼此間能夠互相通信，可以用于收集城市交通信息，具有覆蓋廣、成本低、容錯(cuò)性強(qiáng)的特點(diǎn)。但是，車載自組織網(wǎng)絡(luò)

2、目前也面臨著許多挑戰(zhàn)：1）傳輸成功率低、延時(shí)大；2）收集到的交通信息時(shí)間和空間上分布不均勻，無(wú)法保證每個(gè)時(shí)間每個(gè)地點(diǎn)都有采樣到的交通信息。
　　在本文中，我們提出了一個(gè)基于地理位置的路由算法用于車載自組織網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸。首先，我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)現(xiàn)實(shí)可用的定位服務(wù)系統(tǒng)，能夠提供網(wǎng)絡(luò)中結(jié)點(diǎn)的位置，同時(shí)借鑒了容忍延遲網(wǎng)絡(luò)的“運(yùn)載-轉(zhuǎn)發(fā)”的模式，即讓中轉(zhuǎn)結(jié)點(diǎn)帶著數(shù)據(jù)包移動(dòng)，當(dāng)一個(gè)結(jié)點(diǎn)與其他結(jié)點(diǎn)相遇時(shí)，采取貪心策略，把數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給離目標(biāo)結(jié)點(diǎn)更近

3、的鄰居。然后我們基于真實(shí)車輛的GPS軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了該路由算法的有效性。
　　接著，我們通過(guò)事先收集到的車輛GPS軌跡數(shù)據(jù)，計(jì)算當(dāng)時(shí)道路上車輛的平均速度，作為交通狀況的度量，并用主成分分析方法來(lái)分析這些車輛感知到的數(shù)據(jù)，我們發(fā)現(xiàn)這些數(shù)據(jù)本身存在隱性的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和冗余性，利用這些特性，然后我們提出了一個(gè)基于壓縮傳感理論的方法來(lái)估計(jì)由于感知數(shù)據(jù)采樣不均勻而丟失的數(shù)據(jù)。具體來(lái)講，我們用一個(gè)矩陣來(lái)表示城市中各條道路的交通狀況，矩