車載自組織網(wǎng)絡中的分簇算法研究.pdf

1、在我國，汽車的大眾化在提高工作生活效率的同時帶來許多負面問題，如道路交通擁堵日趨嚴重，交通事故頻發(fā)等。如何緩解交通擁堵狀況，降低交通事故的發(fā)生率，提高交通安全監(jiān)管和智能化疏導，已成為國家和相關機構亟待解決的重要課題?；谕ㄐ?、計算機和控制技術的智能交通系統(tǒng)(ITS)被認為是能確保道路網(wǎng)絡最大限度地發(fā)揮運輸能力，并有效減少交通事故發(fā)生的重要手段。因而，將車輛間通信、地理信息系統(tǒng)(GIS)與ITS結合已成為目前研究的熱點。其中，車載自組織網(wǎng)

2、絡作為一種專為車輛間通信所設計的自組織網(wǎng)絡，能夠使駕駛員超視距獲取相關交通信息，從而使協(xié)助駕駛、安全預警等應用成為可能。本論文主要研究車輛間分布式協(xié)作中的分簇技術，以便實現(xiàn)高效通信，并為車載自組織網(wǎng)絡中接入控制與路由協(xié)議的研究提供支持。
　　 為此，本文在分析車載自組織網(wǎng)絡相關技術的基礎上，重點研究了基于GIS的車載自組織網(wǎng)絡分簇算法，其中主要研究內(nèi)容如下:
　　 首先，為了方便對車載自組織網(wǎng)絡中的分簇算法進行研究，并對

3、算法性能進行仿真，本文搭建了一個車輛移動模型平臺，用于模擬車輛在真實道路拓撲上的移動特性。在該平臺中，通過使用MapX控件從MapInfo地圖數(shù)據(jù)庫中提取出真實道路的拓撲，并設定節(jié)點在該道路拓撲上的移動特性，可以更加真實地再現(xiàn)車輛在道路上的移動情形，同時通過仿真比較不同移動模型下的移動特性及網(wǎng)絡性能。仿真實驗表明在該平臺上得到的移動模型下所獲得的網(wǎng)絡性能指標和其表現(xiàn)出的移動特性真實合理，因此該平臺對于研究和評估車載自組織網(wǎng)絡中的各種協(xié)議

4、具有較好的實用價值。
　　 其次，本文提出一種將GIS信息應用于分簇的車載自組織網(wǎng)絡分簇算法，即在網(wǎng)絡中假設所有車輛能夠感知GIS提供的相關信息，如車輛地理位置信息，導航路徑信息等。同時在實施分簇算法的過程中，針對不同道路交通場景，如單向車道、雙向車道以及岔路口環(huán)境作了不同的考慮，以提高分簇算法的性能和實用性。
　　 最后，在本文所搭建移動模型平臺上，通過仿真考察了該分簇算法的靜態(tài)性能和動態(tài)性能，仿真結果表明該算法在簇結