基于關(guān)聯(lián)關(guān)系的車載網(wǎng)路由協(xié)議研究.pdf

1、車載網(wǎng)是一種在車輛之間、車輛和路邊設(shè)施之間建立自組織網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)，使得車輛在沒有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施支持的情況下也能進(jìn)行通信。作為智能交通系統(tǒng)解決方案中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，車載網(wǎng)在學(xué)術(shù)和工業(yè)領(lǐng)域都引起了廣泛的關(guān)注。車載網(wǎng)是從傳統(tǒng)的移動(dòng)自組網(wǎng)演變而來，但車載網(wǎng)也具有其獨(dú)有的特點(diǎn)，這使得車載網(wǎng)的路由設(shè)計(jì)需要在移動(dòng)自組網(wǎng)的路由協(xié)議的基礎(chǔ)上結(jié)合車載網(wǎng)自身的特點(diǎn)。車輛的GPS軌跡數(shù)據(jù)是記錄車輛歷史行為的重要載體，包含豐富的車輛行為信息，因此對(duì)車輛軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的

2、加工處理，盡可能挖掘數(shù)據(jù)中的關(guān)聯(lián)關(guān)系將社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析引入車載網(wǎng)，為車載網(wǎng)的研究分析引入了新的視角。
　　本文的研究工作從提高數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的可靠性、有效減少協(xié)議對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的消耗著手，從真實(shí)的軌跡數(shù)據(jù)中抽象出車輛之間的相遇特性，并結(jié)合道路的車流交互，分析道路之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，并依靠這種關(guān)聯(lián)關(guān)系來改進(jìn)路由協(xié)議，提出了一種基于關(guān)聯(lián)分析的車載網(wǎng)路由協(xié)議，具體工作包括以下幾個(gè)方面：
　　首先，分析了當(dāng)前對(duì)車輛軌跡數(shù)據(jù)處理的方法和技術(shù)，提出了

3、一種軌跡數(shù)據(jù)預(yù)處理算法，對(duì)原始軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，使得數(shù)據(jù)在相遇分析計(jì)算節(jié)點(diǎn)間的距離時(shí)，有更好的可用性。在此基礎(chǔ)上，利用移動(dòng)時(shí)間窗技術(shù)對(duì)車輛軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到了車輛的關(guān)聯(lián)關(guān)系圖譜。基于此提出了一種構(gòu)建、維護(hù)車輛關(guān)聯(lián)關(guān)系列表的算法，算法能夠在每臺(tái)車輛的存儲(chǔ)空間中構(gòu)建、更新車輛關(guān)聯(lián)關(guān)系列表。
　　其次，根據(jù)道路之間車流的實(shí)時(shí)交互信息和歷史交互信息，給出了道路關(guān)聯(lián)關(guān)系的模型及分析方法。結(jié)合車輛關(guān)聯(lián)關(guān)系列表，構(gòu)建了基于車輛相遇次數(shù)的的

4、虛擬社區(qū)，每個(gè)社區(qū)內(nèi)的車輛節(jié)點(diǎn)具有抽象的社會(huì)關(guān)聯(lián)關(guān)系，進(jìn)而計(jì)算虛擬社區(qū)中車輛節(jié)點(diǎn)之間相互遇見的概率，并根據(jù)相遇概率和節(jié)點(diǎn)社會(huì)屬性，選擇路由下一跳節(jié)點(diǎn)，提出了一種面向數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用的車載網(wǎng)路由算法。
　　最后，采用SUMO+Opnet的仿真構(gòu)架，進(jìn)行交通和網(wǎng)絡(luò)仿真。通過SUMO對(duì)道路網(wǎng)絡(luò)、車輛移動(dòng)路徑進(jìn)行仿真，并將結(jié)果導(dǎo)入Opnet，使用exporter進(jìn)行場(chǎng)景生成，實(shí)現(xiàn)了對(duì)車輛移動(dòng)性的精確控制。并對(duì)本文提出的路由算法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)仿真。