【摘要】：為滿足城市居民逐漸增加的出行需求,私家車、出租車、公共交通、共享單車等出行方式都將納入智能交通系統(tǒng)(Intelligent Transportation Systems,ITSs)。在智慧城市中,車輛自組織網(wǎng)絡(luò)(Vehicular Ad Hoc Networks,VANETs)是ITSs的重要組成部分之一,是專門為車輛間通信而設(shè)計的特殊移動自組織網(wǎng)絡(luò)(Mobile Ad Hoc Network,MANET),其在智能交通領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景,受到了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注和深入研究。在智慧城市中,共享單車系統(tǒng)(Bike Sharing Systems,BSSs)是ITSs的重要組成部分之一,是共享交通的初級發(fā)展階段。BSSs憑借低碳、低資本投入、無需固定�？吭O(shè)施和便利等優(yōu)勢,成為“最后一公里”的有效解決方案,實現(xiàn)了城市交通的可持續(xù)發(fā)展。本文主要對一維VANET的連通性及共享單車系統(tǒng)的性能分析展開研究,主要研究內(nèi)容包括以下三個部分:一、研究高速路場景下一維車輛自組織網(wǎng)絡(luò)連通性�，F(xiàn)實中某一區(qū)域沒有基礎(chǔ)設(shè)施是很常見的情形,這時完全由V2V形成的通信網(wǎng)絡(luò)承擔(dān)通信的重任。本文將一種具有較少鏈路的新型平面的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋺?yīng)用到一維車輛自組織網(wǎng)絡(luò)中,構(gòu)建了一維VANET的k-NN模型和(k,j)-NN模型,推出2-NN網(wǎng)絡(luò)模型的任意相鄰節(jié)點的連通概率,通過仿真分析比較k-NN模型和(k,j)-NN模型的連通概率和節(jié)點度,這有利于VANET協(xié)議的設(shè)計和設(shè)施的部署。此外,本文假設(shè)車輛服從泊松分布研究了高速路場景下雙向車道車輛的相遇問題,分析車輛的相遇次數(shù)的均值。二、研究城市共享單車系統(tǒng)的特性。本文利用性能評估進(jìn)程代數(shù)(Performance evaluation process algebra,PEPA)對人和車的行為和狀態(tài)描述能力的優(yōu)勢構(gòu)建了共享單車系統(tǒng)的形式化模型。在小規(guī)模共享單車系統(tǒng)情形,采用蒙特卡羅算法對用戶的旅行時間進(jìn)行模擬,并評估系統(tǒng)的性能指標(biāo)。最后,分析得出用戶騎車的速率對旅行時間(共享單車被占用時間)有一定的影響,但并不顯著;區(qū)域內(nèi)安排的共享單車數(shù)量對旅行時間有決定性影響,共享單車數(shù)量越多,旅行時間越少。三、研究城市共享單車系統(tǒng)的性能指標(biāo)。為了分析城市大規(guī)模共享單車系統(tǒng)的實時過程,本章在研究點2的模型基礎(chǔ)上做了一些改進(jìn),將旅行時間分為兩個階段:用戶從出發(fā)地點尋找共享單車的時間和占用共享單車的時間,這樣建模也有利于分析共享單車系統(tǒng)的利用率。本章依然以揚州城市為例子,根據(jù)揚州市的行政區(qū)域特性劃分成六個區(qū)域,構(gòu)建大規(guī)模共享單車系統(tǒng)模型,并用蒙特卡羅算法對系統(tǒng)的旅行時間進(jìn)行性能評估,但模擬時間成本高,不適合大規(guī)模系統(tǒng)的實時性能分析。于是,本文采用流逼近分析方法對系統(tǒng)的旅行時間進(jìn)行分析,并驗證了用模擬和分析方法得到結(jié)果的一致性。最后用流逼近分析方法分析了區(qū)域間車流量。
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圖１－２邋ＶＡＮＥＴｓ的基本架構(gòu)圖逡逑它除了一般ＭＡＮＥＴ的特點外，其自身還具有獨有的一些特征［１８］［２５＿２８］：逡逑（１）車輛網(wǎng)絡(luò)是大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)。在城市交通場景，移動節(jié)點數(shù)目非常龐大，分布泛。逡逑）。一－ｍ）

絡(luò)的一種方式。當(dāng)然，它也為社會帶來了一些負(fù)外影響，像減少了汽車的停放空間、城市逡逑雜亂等。ＢＳＳｓ的管理應(yīng)該納入城市交通管理，需要政府出臺相關(guān)政策，針對共享交通市場逡逑中配置不均衡和壟斷傾向［５（）］，共享單車系統(tǒng)的運行模式如圖１－３所示。同時，，這種靈活性逡逑帶來了難以預(yù)測和波動的需求挑戰(zhàn)以及自行車的不規(guī)則流動模式［５７］，引起學(xué)術(shù)界的熱切關(guān)逡逑注，但是對無|Ч蠶磣孕諧檔難躚芯坎歡唷ｅ義

本文編號：2705300