基于SUMO車載自組織網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著汽車和公路的逐步智能化，越來越多的移動設(shè)備裝載了無線通信設(shè)備，這就使得整個車聯(lián)網(wǎng)以及針對車聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)應(yīng)用的研究勢必成為必然的發(fā)展趨勢。而車載自組織網(wǎng)絡(luò)（Vehicular Ad-hoc Networks，VANETs）在交通安全和商業(yè)上的應(yīng)用也得到了前所未有的關(guān)注，其必將在未來的車聯(lián)網(wǎng)智能交通系統(tǒng)中發(fā)揮重要的作用。
　　本文在分析當前對VANETs體系框架及特點研究的基礎(chǔ)上，著重介紹了適用于不同環(huán)境和場景的路由協(xié)議的優(yōu)勢和不足

2、，并針對VANETs中常用的GPSR路由協(xié)議存在的缺陷，提出一種基于路口輔助的自適應(yīng)分區(qū)的GPSR路由協(xié)議改進算法。下面簡單闡述本文所研究的主要內(nèi)容：
　　首先，改進SUMO默認的Krauss移動模型。Krauss模型對VANETs中車輛移動的模擬采用的是一種避免碰撞機制，比較適合仿真車輛匯聚路口情形（即減速情形下）。盡管Krauss模型非常的接近真實的車輛行駛狀態(tài)，但此模型分析設(shè)計的建模是對車輛緊急剎車情況下，即從當前速度v到0

3、的跟隨建模過程。對于之后車輛加速的行駛過程，其加速度的操作采用的是跳躍機制（即加速度會瞬間達到最大值），顯然不符合實際的加減速操作。因此，我們提出了一種加速減速跟隨模型ADFM，以彌補Krauss模型的不足。ADFM模型通過跟蹤前方車輛的速度變化情況，改變車輛加速或減速行駛，使得車輛的加速或減速得以平穩(wěn)進行。
　　其次，基于地圖信息構(gòu)建路網(wǎng)模型。對VANETs場景環(huán)境的詳細建模，有利于路由協(xié)議的執(zhí)行。本論文提出的RAAP路由協(xié)議是

4、基于地圖信息的路由協(xié)議，而通過前面車輛行駛移動模型的簡單介紹，我們也知道需要對路網(wǎng)場景信息進行分析。因此，本文還針對從OpenStreetMap導入的GIS地圖數(shù)據(jù)，建立一個符合實際的路網(wǎng)模型。在提出的RAAP路由協(xié)議的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)策略中，利用路網(wǎng)模型信息實現(xiàn)路口列表的建立與維護、交叉路口的判斷等功能。
　　再者，結(jié)合VANETs的路網(wǎng)模型，分析GPSR路由協(xié)議的不足，并改進GPSR路由協(xié)議數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)策略，提出一種基于道路信息輔助的

5、自適應(yīng)分區(qū)模型路由協(xié)議（RAAP）。該算法是將轉(zhuǎn)發(fā)策略分為兩個部分加以實現(xiàn)：一是處于路口的節(jié)點采用分區(qū)模型算法，實現(xiàn)路由方向決策，繼而采用路口貪婪轉(zhuǎn)發(fā)策略，選擇最優(yōu)下一跳節(jié)點；二是處于路段的節(jié)點直接采用改進的路段轉(zhuǎn)發(fā)策略轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分組。
　　最后，基于SUMO結(jié)合NS2仿真VANETs實際交通場景的車輛移動情形以及仿真實現(xiàn)RAAP路由協(xié)議。實驗結(jié)果表明，ADFM跟隨模型能夠有效快速的疏散交通擁堵的車流，并且對于網(wǎng)絡(luò)中車輛的移動情況能