車載自組網(wǎng)中路況信息獲取的路由協(xié)議與動態(tài)路徑選擇算法
本文選題:車載自組網(wǎng) + 信息獲取; 參考:《東華大學》2017年碩士論文
【摘要】:城市交通的智能管理是國家現(xiàn)代化進程中的一個重要課題。隨著城市的快速建設(shè),車輛數(shù)目的迅猛增長使得道路資源與城市交通之間的矛盾日顯突出,因此交通路況的監(jiān)測與車輛行駛路徑選擇都是重要的研究內(nèi)容。本論文主要針對這兩方面,研究了通過車載自組織網(wǎng)絡獲取路況信息的路由協(xié)議,并提出了一種動態(tài)的路徑選擇算法,盡可能的幫助駕駛者在行駛過程中及時避開擁堵路段。本論文首先提出了一種獲取固定路段相應路況信息的路由協(xié)議。在駕駛者獲得一條初始路徑之后要監(jiān)測這條初始路徑上各個路段的實時交通狀態(tài)變化,源車輛節(jié)點在發(fā)送信息獲取路由請求時,需要在其中加入想監(jiān)測的路段ID信息,即初始路徑各個路段的ID,這樣便只有在這些路段上面行駛的車輛才會回應源車輛節(jié)點的路由請求并與之建立路由連接回傳數(shù)據(jù)。整個數(shù)據(jù)傳輸?shù)穆酚蛇^程是基于地理位置的改進的AODV路由協(xié)議,在基于廣播機制的AODV路由協(xié)議中加入固定鏈路的ID,以便更快的尋找中繼車輛轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點,并且更有針對性的收集路段信息。其次,在路況信息獲取的基礎(chǔ)上,本文又提出了一種動態(tài)的路徑選擇算法。該算法是一種修正式的遞歸方法,旨在使得車輛在預測到可能出現(xiàn)擁堵的路段后,可以及時地修正原有路徑以避開擁堵。當源節(jié)點收集到初始路段路況信息之后,通過分析預測模型可以知道這些路段在未來的交通狀態(tài)變化,那么源車輛節(jié)點只對可能擁堵的路段進行重新規(guī)劃。另外,本論文還提出了一種時間比較機制,通過比較預估的繞路時間和擁堵恢復時間來判斷源節(jié)點車輛是否在原地等待擁堵恢復,使得整個過程更加符合實際情況。最后,本論文針對以上兩個部分進行了軟件仿真和數(shù)值仿真,說明了改進后的AODV路由協(xié)議在包傳輸率、延遲等方面表現(xiàn)更加優(yōu)越,并且動態(tài)的路徑選擇算法更加貼合于實際,最后總結(jié)了研究內(nèi)容仍存在的問題以及后續(xù)工作。
[Abstract]:Intelligent management of urban traffic is an important subject in the process of national modernization. With the rapid construction of cities and the rapid growth of the number of vehicles, the contradiction between road resources and urban traffic becomes more and more prominent. Therefore, the monitoring of traffic conditions and the choice of vehicle paths are important research contents. Aiming at these two aspects, this paper studies the routing protocol to obtain the road information through the vehicle-borne ad hoc network, and proposes a dynamic path selection algorithm to help the driver avoid the congested section of the road as soon as possible. In this paper, we first propose a routing protocol to obtain the corresponding information of fixed road sections. After the driver acquires an initial path, the real-time traffic state of each section on the initial path is monitored. When the source vehicle node sends information to obtain the route request, it needs to add the section ID information to it. That is, the IDs of each section of the initial path, so that only the vehicles driving on these sections will respond to the routing request of the source vehicle node and establish a route connection with them to transmit the data back. The whole routing process of data transmission is an improved AODV routing protocol based on geographical location. The fixed link IDD is added to the AODV routing protocol based on broadcast mechanism in order to find the relay vehicle forwarding node more quickly. And more targeted collection of road information. Secondly, a dynamic path selection algorithm is proposed on the basis of road information acquisition. The algorithm is a formal recursive method which aims to make the vehicle correct the original path in time to avoid the congestion after predicting the possible congestion. After the source node collects the initial road condition information, the traffic state changes in the future can be known by analyzing the prediction model, so the source vehicle node can only replan the possible congested road sections. In addition, this paper also proposes a time comparison mechanism, by comparing the estimated bypass time and congestion recovery time to determine whether the source node vehicle is waiting for congestion recovery in situ, making the whole process more in line with the actual situation. Finally, the software simulation and numerical simulation are carried out for the above two parts, which show that the improved AODV routing protocol is more superior in packet transmission rate, delay and so on, and the dynamic path selection algorithm is more suitable to the actual situation. Finally, the paper summarizes the existing problems of the research and the follow-up work.
【學位授予單位】:東華大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:TN929.5;U495
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