面向高速公路安全預(yù)警的VANET自適應(yīng)路由算法研究.pdf

1、　　高速公路交通事故時有發(fā)生，給人身、財產(chǎn)和社會造成重大損失。車輛在高速公路行駛速度快，一部車由于機械故障等原因發(fā)生故障突然停車，有可能導(dǎo)致多部車追尾發(fā)生連環(huán)碰撞事故。當(dāng)前主要通過裝配安全氣囊、安全帶等設(shè)備被動保護交通事故發(fā)生后駕駛員和乘客的安全，不能有效解決交通安全事故問題。VANET是ITS的重要組成部分，可以有效擴大駕駛員感知范圍，使駕駛員獲取超視距范圍內(nèi)的交通信息，對危險情況及時做出反應(yīng)，避免交通事故發(fā)生。可靠、及時的預(yù)警信息發(fā)

2、布是交通安全預(yù)警的重要因素，路由協(xié)議是VANET有效通信的關(guān)鍵技術(shù)之一。針對高速公路安全預(yù)警問題，本文主要研究路由協(xié)議保障預(yù)警信息有效傳輸，具體工作如下：
　　(1) 設(shè)計了一種基于距離的延遲轉(zhuǎn)播VANET路由算法。協(xié)議假設(shè)能夠獲取車輛精確位置信息，車輛具有無線通信能力。節(jié)點接收到預(yù)警信息后根據(jù)與消息發(fā)送者距離延遲轉(zhuǎn)播預(yù)警信息，離發(fā)送節(jié)點距離越遠，計算出的延遲轉(zhuǎn)播時間越短。在延遲階段接收到后方節(jié)點的預(yù)警消息則不需要轉(zhuǎn)播預(yù)警信息

3、，部分減少了預(yù)警信息冗余；隱式選擇自身節(jié)點為轉(zhuǎn)播節(jié)點，節(jié)省了發(fā)送轉(zhuǎn)播節(jié)點選擇信息開銷；降低了預(yù)警信息傳輸延遲。
　　(2) 針對不能獲取車輛精確位置信息的場景，設(shè)計了一種基于分簇的VANET自適應(yīng)路由算法。在預(yù)警信息包中加入父節(jié)點編號，節(jié)點隱式偵聽消息，收到子節(jié)點預(yù)警消息后當(dāng)選為簇頭節(jié)點，消息發(fā)送節(jié)點為該簇成員。簇成員不轉(zhuǎn)播預(yù)警信息，減少了轉(zhuǎn)播節(jié)點數(shù)量。簇的建立過程是隱式的，降低了傳輸時延、減輕了網(wǎng)絡(luò)負載?；诜执亟Y(jié)構(gòu)的路由協(xié)

4、議可應(yīng)用于大規(guī)模VANET網(wǎng)絡(luò)，擴展性強。
　　(3) 在 NS-3 中搭建仿真平臺并對設(shè)計的路由協(xié)議進行模擬。在一般車輛密度和密集車流環(huán)境下，從傳輸延遲、網(wǎng)絡(luò)開銷、可靠性三個方面對設(shè)計的路由協(xié)議與基于方向的廣播轉(zhuǎn)發(fā)路由協(xié)議進行比較。
　　本文創(chuàng)新點：節(jié)點收到預(yù)警信息后根據(jù)與消息發(fā)送節(jié)點的距離計算延遲轉(zhuǎn)播時間，在該時間段內(nèi)收到后方預(yù)警信息則不需要轉(zhuǎn)播該預(yù)警信息，根據(jù)該思想設(shè)計了基于距離的延遲轉(zhuǎn)播VANET路由算法；在