隨著短距離無(wú)線通信技術(shù)（如DSRC）的飛速發(fā)展,行駛汽車與路側(cè)單元之間的信息交互得以實(shí)現(xiàn),從而促使了車載信息物理系統(tǒng)的構(gòu)成。車載信息物理系統(tǒng)的一個(gè)優(yōu)勢(shì)是可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的交通流量估計(jì),但是這種估計(jì)可能會(huì)使車輛的位置和軌跡隱私從被系統(tǒng)記錄的交通數(shù)據(jù)中泄露。如何在保護(hù)車輛的位置和軌跡隱私的同時(shí)準(zhǔn)確地估計(jì)交通流量成為了交通工程和車載信息物理系統(tǒng)交叉領(lǐng)域的重要課題之一。本文深入研究了帶有隱私保護(hù)的交通流量估計(jì)問(wèn)題,主要研究工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下:（1）提出了一種基于差分隱私的隨機(jī)編碼機(jī)制。（2）基于差分隱私解決了帶有隱私保護(hù)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交通流量估計(jì)問(wèn)題。首先,基于本文隨機(jī)編碼機(jī)制,提出了一種新的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交通流量估計(jì)器。然后,通過(guò)嚴(yán)格的理論分析,證明了本文隨機(jī)編碼機(jī)制在保護(hù)單點(diǎn)車輛和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)共同車輛的位置和軌跡隱私上滿足∈-差分隱私。最后,通過(guò)基于真實(shí)交通軌跡數(shù)據(jù)的仿真實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了本文點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交通流量估計(jì)方法的有效性。（3）基于差分隱私解決了帶有隱私保護(hù)的多點(diǎn)交通流量估計(jì)問(wèn)題。首先,針對(duì)現(xiàn)有估計(jì)器十分復(fù)雜,難以實(shí)現(xiàn)的問(wèn)題,提出了一種新的多點(diǎn)交通流量估計(jì)器。然后,通過(guò)嚴(yán)格的理論分析,證明了本文隨機(jī)編碼機(jī)制在保護(hù)多點(diǎn)共... 

【文章來(lái)源】：蘇州大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：98 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１國(guó)內(nèi)外主要城市交通擁堵示意圖??

第二章準(zhǔn)備工作?基于差分隱私的交通流量估計(jì)問(wèn)題研究??第二章準(zhǔn)備工作??為了基于差分隱私對(duì)帶有隱私保護(hù)的交通流量估計(jì)問(wèn)題進(jìn)行解決，本章首先介??紹了一種車載信息物理系統(tǒng)（Ｖｅｈｉｃｕｌａｒ?Ｃｙｂｅｒ－Ｐｈｙｓｉｃａｌ?Ｓｙｓｔｅｍ，?ＶＣＰＳ）。接著，基于該??車載信息物理系統(tǒng)，給出了帶有隱私保護(hù)的交通流量估計(jì)問(wèn)題的形式化定義以及解??決該問(wèn)題的基本框架。然后，為了明確可能產(chǎn)生的車輛隱私泄露，分析了由該系統(tǒng)??本身引起的針對(duì)車輛隱私的威脅，提出了車輛隱私威脅模型（Ｔｈｒｅａｔ?Ｍｏｄｅｌ）。隨后，??基于車輛隱私威脅模型，提出了基于差分隱私的交通流記錄方法。最后，為了準(zhǔn)確??地評(píng)價(jià)本文提出的估計(jì)方法，給出了估計(jì)精度和隱私保護(hù)兩個(gè)性能指標(biāo)。??２．１車載信息物理系統(tǒng)??本文基于一種車載信息物理系統(tǒng)對(duì)帶有隱私保護(hù)的交通流量估計(jì)問(wèn)題進(jìn)行研究。??該系統(tǒng)如圖２－１所示，其主要包含三個(gè)組成部分：車輛（Ｖｅｈｉｃｌｅｓ）、路側(cè)單元（Ｒｏａｄ－Ｓｉｄｅ??Ｕｎｉｔｓ）以及中央服務(wù)器（Ｃｅｎｔｒａｌ?Ｓｅｒｖｅｒ）。其中，車輛是本文研究的參與者；路側(cè)單元??主要用來(lái)收集車輛信息；中央服務(wù)器主要用來(lái)基于路側(cè)單元收集的車輛信息對(duì)關(guān)于??交通流量的查詢進(jìn)行響應(yīng)。??丄▲，中央服務(wù)器？？？▲丄??路側(cè)單兀／ＩＴ?路側(cè)單兀／Ｉｖ??ＩＥ、?（（３?）?ｉｌ６＇?ＩＢ?＇??圖２－１車載信息物理系統(tǒng)??針對(duì)上述車載信息物理系統(tǒng)，本文作出如下假設(shè)。??？假設(shè)該系統(tǒng)由交通權(quán)威（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ?Ａｕｔｈｏｒｉｔｙ）部署。??？假設(shè)車輛和路側(cè)單元都擁有唯一的標(biāo)志，并且都配備了計(jì)算和通信模塊。??１２??

、可能導(dǎo)致車輛隱私泄露的情況以及解決方法。??本節(jié)不對(duì)車輛隱私進(jìn)行深入討論。下面對(duì)上述三個(gè)子問(wèn)題分別進(jìn)行定義。??（１）帶有隱私保護(hù)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交通流量估計(jì)問(wèn)題??給定任意兩個(gè)地理位置，ＬｄＰＬ：，以及任意一個(gè)記錄周期Ｌ。一臺(tái)位置ＬｊｎＬ２與??周期ｒ，上的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)共同車輛（簡(jiǎn)稱點(diǎn)對(duì)點(diǎn)共同車輛）被定義為－臺(tái)在周期ｒ，內(nèi)既經(jīng)過(guò)??位置Ｌ，又經(jīng)過(guò)位置Ｌ２的車輛。位置ＬｊＰＬ２與周期乃上的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交通流量（簡(jiǎn)稱點(diǎn)對(duì)??點(diǎn)交通流量）被定義為位置Ｌｉ和＾與周期乃上的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)共同車輛的數(shù)目。例如，在??圖２－２中，ｖｊＰｖ２為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)共同車輛，對(duì)應(yīng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交通流量為２。帶有隱私保護(hù)的點(diǎn)??對(duì)點(diǎn)交通流量估計(jì)就是在保護(hù)車輛隱私的前提下對(duì)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交通流量進(jìn)行估計(jì)。??記錄周期：任意?？天??Ｊ，（（〇＞）??＾?．中央服務(wù)器＾▲丄??—路側(cè)單??（ＣＵ?Ｉ?ＩＨＷ?ＩＢ?Ｈ??Ｖｉ?ｖ３?Ｖ２?Ｖ，??圖２－２點(diǎn)對(duì)點(diǎn)共同車輛??本文在第三章對(duì)帶有隱私保護(hù)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交通流量估計(jì)問(wèn)題進(jìn)行了解決。??１４??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]車載自組網(wǎng)中基于信任管理的安全組播協(xié)議設(shè)計(jì)[J]. 夏輝,張三順,孫運(yùn)傳,肖甫,李曄,成秀珍.  計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2019(05)
[2]本地化差分隱私研究綜述[J]. 葉青青,孟小峰,朱敏杰,霍崢.  軟件學(xué)報(bào). 2018(07)
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[5]基于支持向量機(jī)方法的短時(shí)交通流量預(yù)測(cè)方法[J]. 楊兆升,王媛,管青.  吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2006(06)
[6]基于小波的多尺度網(wǎng)絡(luò)流量預(yù)測(cè)模型[J]. 洪飛,吳志美.  計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2006(01)

碩士論文
[1]基于深度學(xué)習(xí)的交通流量預(yù)測(cè)[D]. 魏中銳.北京交通大學(xué) 2019
[2]基于二型模糊集合交通流量長(zhǎng)時(shí)預(yù)測(cè)[D]. 黃寅峰.北京交通大學(xué) 2019



本文編號(hào)：3025252