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、車輛和路邊設施之間建立自組織網(wǎng)絡的技術(shù)，使得車輛在沒有網(wǎng)絡基礎設施支持的情況下也能進行通信。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)在學術(shù)和工業(yè)領域都引起了廣泛的關(guān)注。車載網(wǎng)是從傳統(tǒng)的移動自組網(wǎng)演變而來，但車載網(wǎng)也具有其獨有的特點，這使得車載網(wǎng)的路由設計需要在移動自組網(wǎng)的路由協(xié)議的基礎上結(jié)合車載網(wǎng)自身的特點。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，因此對車輛軌跡數(shù)據(jù)進行有效的

2、加工處理，盡可能挖掘數(shù)據(jù)中的關(guān)聯(lián)關(guān)系將社會網(wǎng)絡分析引入車載網(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)議對網(wǎng)絡帶寬的消耗著手，從真實的軌跡數(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方面：
　　首先，分析了當前對車輛軌跡數(shù)據(jù)處理的方法和技術(shù)，提出了

3、一種軌跡數(shù)據(jù)預處理算法，對原始軌跡數(shù)據(jù)進行預處理，使得數(shù)據(jù)在相遇分析計算節(jié)點間的距離時，有更好的可用性。在此基礎上，利用移動時間窗技術(shù)對車輛軌跡數(shù)據(jù)進行處理，得到了車輛的關(guān)聯(lián)關(guān)系圖譜?；诖颂岢隽艘环N構(gòu)建、維護車輛關(guān)聯(lián)關(guān)系列表的算法，算法能夠在每臺車輛的存儲空間中構(gòu)建、更新車輛關(guān)聯(lián)關(guān)系列表。
　　其次，根據(jù)道路之間車流的實時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)，每個社區(qū)內(nèi)的車輛節(jié)點具有抽象的社會關(guān)聯(lián)關(guān)系，進而計算虛擬社區(qū)中車輛節(jié)點之間相互遇見的概率，并根據(jù)相遇概率和節(jié)點社會屬性，選擇路由下一跳節(jié)點，提出了一種面向數(shù)據(jù)傳輸應用的車載網(wǎng)路由算法。
　　最后，采用SUMO+Opnet的仿真構(gòu)架，進行交通和網(wǎng)絡仿真。通過SUMO對道路網(wǎng)絡、車輛移動路徑進行仿真，并將結(jié)果導入Opnet，使用exporter進行場景生成，實現(xiàn)了對車輛移動性的精確控制。并對本文提出的路由算法進行了實驗仿真。