車輛傳感器網(wǎng)絡(luò)及新一代智能交通信息服務(wù)研究.pdf

1、智能交通系統(tǒng)對(duì)上海公共交通越來(lái)越重要。本文介紹了在上海網(wǎng)格項(xiàng)目中有關(guān)VSN在智能交通系統(tǒng)的研究。上海網(wǎng)格項(xiàng)目旨在提供豐富的智能交通應(yīng)用來(lái)改善上海日益嚴(yán)重的交通狀況。具體地研究了兩個(gè)基于位置信息的服務(wù)，即實(shí)時(shí)在線車輛追蹤服務(wù)和最近滿意車輛定位服務(wù)。本研究主要內(nèi)容如下： ⑴提出了一個(gè)新穎的HERO協(xié)議。在該協(xié)議中，車輛的位置信息被主動(dòng)存儲(chǔ)在分布在城市的本地節(jié)點(diǎn)，HERO將本地節(jié)點(diǎn)按照路網(wǎng)連接成一個(gè)邏輯覆蓋網(wǎng)絡(luò)，并在此網(wǎng)絡(luò)之上為每一輛

2、需要被追蹤的車輛建立并動(dòng)態(tài)維護(hù)一個(gè)分層結(jié)構(gòu)，使得數(shù)據(jù)更新操作只發(fā)生在車輛鄰近的節(jié)點(diǎn)。通過(guò)限定一個(gè)查詢可能的最大轉(zhuǎn)發(fā)跳數(shù)，HERO可以保證應(yīng)用提出的查詢實(shí)時(shí)性要求。通過(guò)校園建立的原型系統(tǒng)和充分的基于真實(shí)出租車跟蹤數(shù)據(jù)的模擬仿真實(shí)驗(yàn)，我們驗(yàn)證了HERO協(xié)議設(shè)計(jì)的有效性。 ⑵提出了新穎的搜索協(xié)議ANTS。ANTS仔細(xì)模仿沙漠螞蟻在迷失蟻穴的情況下所采用的非常高效的搜索策略。考慮了查詢本身所具有的局域性，ANTS能夠以極高概率和非常小的

3、通信開銷和查詢響應(yīng)遲延找到最近滿足查詢條件的車輛。ANTS是一個(gè)完全分布式的輕量級(jí)的協(xié)議，具有非常良好的可擴(kuò)展性。我們通過(guò)基于跟蹤數(shù)據(jù)的模擬仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了ANTS設(shè)計(jì)的有效性。 ⑶提出了創(chuàng)新的SEER方案。在SEER中，我們使用出租車GPS傳感數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是充滿噪聲和有部分缺失的。通過(guò)仔細(xì)地挖掘交通狀況的時(shí)空相關(guān)性，SEER建立統(tǒng)計(jì)模型并可以在缺乏傳感數(shù)據(jù)的路段上推測(cè)交通狀況。我們使用多通道奇異譜分析MSSA作為示例，通過(guò)迭代