車載自組織網(wǎng)絡(luò)中的分簇算法研究.pdf

1、在我國，汽車的大眾化在提高工作生活效率的同時帶來許多負(fù)面問題，如道路交通擁堵日趨嚴(yán)重，交通事故頻發(fā)等。如何緩解交通擁堵狀況，降低交通事故的發(fā)生率，提高交通安全監(jiān)管和智能化疏導(dǎo)，已成為國家和相關(guān)機(jī)構(gòu)亟待解決的重要課題?；谕ㄐ拧⒂?jì)算機(jī)和控制技術(shù)的智能交通系統(tǒng)(ITS)被認(rèn)為是能確保道路網(wǎng)絡(luò)最大限度地發(fā)揮運(yùn)輸能力，并有效減少交通事故發(fā)生的重要手段。因而，將車輛間通信、地理信息系統(tǒng)(GIS)與ITS結(jié)合已成為目前研究的熱點(diǎn)。其中，車載自組織網(wǎng)

2、絡(luò)作為一種專為車輛間通信所設(shè)計(jì)的自組織網(wǎng)絡(luò)，能夠使駕駛員超視距獲取相關(guān)交通信息，從而使協(xié)助駕駛、安全預(yù)警等應(yīng)用成為可能。本論文主要研究車輛間分布式協(xié)作中的分簇技術(shù)，以便實(shí)現(xiàn)高效通信，并為車載自組織網(wǎng)絡(luò)中接入控制與路由協(xié)議的研究提供支持。
　　 為此，本文在分析車載自組織網(wǎng)絡(luò)相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究了基于GIS的車載自組織網(wǎng)絡(luò)分簇算法，其中主要研究內(nèi)容如下:
　　 首先，為了方便對車載自組織網(wǎng)絡(luò)中的分簇算法進(jìn)行研究，并對

3、算法性能進(jìn)行仿真，本文搭建了一個車輛移動模型平臺，用于模擬車輛在真實(shí)道路拓?fù)渖系囊苿犹匦浴Ｔ谠撈脚_中，通過使用MapX控件從MapInfo地圖數(shù)據(jù)庫中提取出真實(shí)道路的拓?fù)洌⒃O(shè)定節(jié)點(diǎn)在該道路拓?fù)渖系囊苿犹匦?，可以更加真?shí)地再現(xiàn)車輛在道路上的移動情形，同時通過仿真比較不同移動模型下的移動特性及網(wǎng)絡(luò)性能。仿真實(shí)驗(yàn)表明在該平臺上得到的移動模型下所獲得的網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)和其表現(xiàn)出的移動特性真實(shí)合理，因此該平臺對于研究和評估車載自組織網(wǎng)絡(luò)中的各種協(xié)議

4、具有較好的實(shí)用價(jià)值。
　　 其次，本文提出一種將GIS信息應(yīng)用于分簇的車載自組織網(wǎng)絡(luò)分簇算法，即在網(wǎng)絡(luò)中假設(shè)所有車輛能夠感知GIS提供的相關(guān)信息，如車輛地理位置信息，導(dǎo)航路徑信息等。同時在實(shí)施分簇算法的過程中，針對不同道路交通場景，如單向車道、雙向車道以及岔路口環(huán)境作了不同的考慮，以提高分簇算法的性能和實(shí)用性。
　　 最后，在本文所搭建移動模型平臺上，通過仿真考察了該分簇算法的靜態(tài)性能和動態(tài)性能，仿真結(jié)果表明該算法在簇結(jié)