車載自組織網(wǎng)絡(luò)在城市交通環(huán)境的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、汽車工業(yè)的發(fā)展和私家車的普及，使得行車安全和道路交通管理成為全球性的公共安全問題。伴隨著通信技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，通過日漸完善和發(fā)達的無線通信網(wǎng)絡(luò)來加強汽車道路安全就成為學(xué)術(shù)界和工業(yè)界廣泛關(guān)注的焦點問題，智能交通成為了未來交通運輸?shù)谋厝贿x擇和發(fā)展趨勢。在此背景下，車載自組織網(wǎng)絡(luò)(VANET，Vehicular Ad Hoc Network)的概念應(yīng)運而生。VANET為處于高速行駛的車輛提供了一種高速率的數(shù)據(jù)接入網(wǎng)絡(luò)，更好地實現(xiàn)車輛

2、之間的信息交互，滿足道路上車輛的快速動態(tài)變化特性，駕駛者可以通過VANET網(wǎng)絡(luò)通信迅速獲得車輛周邊其他車輛的信息，及時地在局部范圍內(nèi)發(fā)布重要的交通信息，進而可為車輛的安全駕駛、交通管理、數(shù)據(jù)通信和車載娛樂等提供有效的解決方案。VANET是一種以行駛車輛為節(jié)點，車輛之間能夠進行多跳無線通信的移動自組織網(wǎng)絡(luò)，已成為智能交通系統(tǒng)中一項非常有前景的技術(shù)。由于城市交通環(huán)境中的道路狀況的多變性和網(wǎng)絡(luò)拓撲的多樣化，以及VANET的自身的獨特特性，VA

3、NET技術(shù)在城市交通環(huán)境中面臨著多重挑戰(zhàn)，在目前的國內(nèi)外學(xué)術(shù)界的研究中，針對車載自組織網(wǎng)絡(luò)在城市交通環(huán)境中的關(guān)鍵技術(shù)，尚未充分研究。移動模型和路由協(xié)議等關(guān)鍵技術(shù)也就成為了近幾年學(xué)術(shù)界重點關(guān)注的研究內(nèi)容。
　　本文主要展開如下幾方面的工作:
　　首先，系統(tǒng)地總結(jié)了車載自組織網(wǎng)絡(luò)的研究背景和相關(guān)基礎(chǔ)理論，在此基礎(chǔ)上針對城市交通環(huán)境下車載自組織網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)進行分析和研究。
　　其次，由于移動模型是車載自組織網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，結(jié)合

4、城市道路交通環(huán)境，在曼哈頓移動模型和街道單元移動模型的基礎(chǔ)上，提出城市道路交通移動模型，重點圍繞十字路口的道路形態(tài)進行分析研究，將其建模成基于概率模型的離散時間馬爾科夫鏈，運用實際數(shù)據(jù)分析并驗證模型可用性。
　　最后以移動模型為基礎(chǔ)，結(jié)合基本數(shù)學(xué)理論知識，充分考慮了車輛行駛的方向、車輛密度、道路的多向性以及交通環(huán)境的改變等因素，設(shè)計符合城市交通環(huán)境的高效路由協(xié)議，提出相關(guān)算法;通過仿真驗證所提出協(xié)議和算法在數(shù)據(jù)分組投遞率、平均端到