基于車輛自組織網(wǎng)絡的實時導航系統(tǒng)研究.pdf

1、基于車輛自組織網(wǎng)絡（Vehicular ad hoc network，VANET）的實時導航系統(tǒng)能夠為車輛設計合理的行駛路線，在引導車輛避開擁堵路段的同時，能夠預見擁塞出現(xiàn)的可能性，從而通過事先分流的方法避免道路擁塞的發(fā)生。因此，基于VANET的實時導航系統(tǒng)是解決當今許多大城市道路擁堵問題的有效技術。
　　針對現(xiàn)有文獻缺乏對基于VANET的實時導航系統(tǒng)的相關研究的總結(jié)和歸納，我們從通信角度對基于VANET的導航系統(tǒng)進行了調(diào)研，期望

2、為未來的研究提供指導性建議。首先，我們在網(wǎng)絡架構(gòu)層面對現(xiàn)有基于VANET的導航系統(tǒng)進行了分類，闡述了各類導航系統(tǒng)中市場滲透率對鏈路連接性的影響。接著，我們介紹了基于VANET的導航系統(tǒng)中的兩個功能模塊（實時路況信息的收集和最短路由算法的設計），并分別針對其中的關鍵技術做了詳細介紹，包括帶寬利用率的提升和動態(tài)最短路由算法設計。在對現(xiàn)有文獻調(diào)研的基礎上，最后我們還對未來的研究方向做了展望。
　　針對導航算法需要的低復雜度和強抗擁塞能力

3、這個矛盾，我們提出了基于路邊通信設施(Roadside Unit，RSU)的分布式實時導航系統(tǒng)。首先，通過區(qū)域解耦，實現(xiàn)路由決策的分布式計算，大大降低了導航算法的復雜度。其次，通過構(gòu)建分層模型，實現(xiàn)導航問題的分解。在區(qū)域?qū)訉嵤﹨^(qū)域路徑選擇，實現(xiàn)區(qū)域穿越時延最小，在宏觀上起到了區(qū)域擁塞避免的效果。在具體道路層實施域內(nèi)路由設計，通過微觀上的車輛分流，避免了域內(nèi)道路上擁塞的出現(xiàn)。最后，數(shù)值結(jié)果表明，我們提出的導航算法的抗干擾能力略低于集中式算

4、法，遠強于最短路徑算法。
　　針對路況數(shù)據(jù)的收集時延對導航系統(tǒng)實時性的影響，我們研究了RSU布置方案對信息收集時延的影響，進而提出了基于信息收集時延保障的RSU布置方法。首先，建立道路信息傳輸速度模型，在該模型中充分考慮鏈路層通信機制對信息傳遞帶來的影響。其次，以網(wǎng)絡最大信息報告時延的最小化為目標，建立優(yōu)化模型并設計高效的啟發(fā)式算法進行求解，得到在時延意義上最優(yōu)的RSU布置方案。最后，數(shù)值結(jié)果表明，我們提出的算法在測試場景的參數(shù)設