本文關(guān)鍵詞：基于真實地圖數(shù)據(jù)的車輛機會網(wǎng)絡(luò)仿真平臺設(shè)計與實現(xiàn)

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【摘要】：當前,經(jīng)濟快速發(fā)展,私家車保有量迅速增加,生活區(qū)域與工作區(qū)域進一步分化,城市交通規(guī)模不斷增大、突發(fā)性加劇,導(dǎo)致城市交通擁堵越來越嚴重,其中的主要因素在于交通狀態(tài)信息實時性差、信息渠道不流暢,車輛駕駛者與道路網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)特別是交通管控系統(tǒng)的溝通渠道單一。為此,研究者將自組織網(wǎng)絡(luò)(Ad Hoc)引入車輛通信中,提出車聯(lián)網(wǎng)(VANET,Vehicular Ad Hoc Network)等技術(shù),但是在復(fù)雜城市環(huán)境中,車聯(lián)網(wǎng)由于網(wǎng)絡(luò)拓撲捷變性易出現(xiàn)通信間斷、網(wǎng)絡(luò)分割等問題,因此更適合用機會網(wǎng)絡(luò)(ONET,Opportunistic Network),即用車輛機會網(wǎng)絡(luò)(VONET,Vehicular Opportunistic Network)進行描述。VONET網(wǎng)絡(luò)拓撲的高度隨機性使其在系統(tǒng)架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)拓撲、移動模型等方面的建模面臨極大挑戰(zhàn),如何有效對VONET進行模擬仿真成為重要的研究工作。現(xiàn)有關(guān)于車輛機會網(wǎng)絡(luò)仿真方面的研究,主要集中在車輛移動模型產(chǎn)生、網(wǎng)絡(luò)通信模擬和VANET模擬等方面,而這些研究僅針對特定需求或場景,缺乏整體性考慮,也難以支持真實地圖數(shù)據(jù)下的場景嵌入,因而無法全面有效地對整個VONET進行逼真建模、分析仿真。因此本文針對這些問題,在現(xiàn)有仿真工具的基礎(chǔ)上嘗試融合真實地圖數(shù)據(jù)到VONET中以便對其關(guān)鍵協(xié)議如Bundle協(xié)議等進行仿真,設(shè)計開發(fā)了一個能更加全面支持車輛機會網(wǎng)絡(luò)仿真的工具。具體工作如下:首先,論述了車輛機會網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及如ONE仿真平臺、JDTN仿真工具等網(wǎng)絡(luò)仿真的工具的相關(guān)優(yōu)缺點。然后,給出了用百度地圖API技術(shù)來可視化方式獲取真實車輛運行的地圖數(shù)據(jù)的實現(xiàn)方法,包括地圖數(shù)據(jù)的基本道路信息和輔助信息如紅綠燈、道路方向等的獲取。其次,設(shè)計并實現(xiàn)了將這些地圖數(shù)據(jù)引入到ONE仿真平臺,并將兩者進行融合的方法,使其能在仿真平臺當中有效模擬車輛機會網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的移動和通信過程。再次,將Bundle協(xié)議引入到該仿真平臺中,分別從應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層、路由層等方面對ONE仿真平臺與JDTN仿真程序進行了修改融合,最終完成了一個能有效運行Bundle協(xié)議的仿真平臺。最后,對本文設(shè)計仿真平臺進行了路由協(xié)議等功能的驗證與測試,以對車輛機會網(wǎng)絡(luò)仿真平臺進行完善。
【關(guān)鍵詞】：仿真平臺 地圖數(shù)據(jù) ONE JDTN
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U495;TN929.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-14
• 1.1 研究工作的背景與意義10-11
• 1.2 目前國內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀11-13
• 1.3 本文的主要貢獻與創(chuàng)新13
• 1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排13-14
• 第二章 車輛機會網(wǎng)絡(luò)及其仿真技術(shù)14-33
• 2.1 機會網(wǎng)絡(luò)14-18
• 2.1.1 機會網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的背景14-15
• 2.1.2 機會網(wǎng)絡(luò)的基本思想15-16
• 2.1.3 機會網(wǎng)絡(luò)體系與協(xié)議16-18
• 2.2 車輛機會網(wǎng)絡(luò)仿真工具及技術(shù)18-32
• 2.2.1 ONE仿真系統(tǒng)18-24
• 2.2.1.1 ONE仿真系統(tǒng)簡介18-20
• 2.2.1.2 ONE仿真系統(tǒng)模塊組成20-23
• 2.2.1.3 ONE仿真系統(tǒng)缺陷23-24
• 2.2.2 JDTN仿真系統(tǒng)24-28
• 2.2.2.1 JDTN仿真系統(tǒng)簡介24-25
• 2.2.2.2 JDTN仿真系統(tǒng)中的基本概念25-27
• 2.2.2.3 JDTN仿真系統(tǒng)的路由交換策略27-28
• 2.2.2.4 JDTN仿真系統(tǒng)中的缺陷28
• 2.2.3 其他車輛機會網(wǎng)絡(luò)仿真系統(tǒng)28-32
• 2.2.3.1 NS2仿真系統(tǒng)28-30
• 2.2.3.2 OPNET仿真系統(tǒng)30-31
• 2.2.3.3 NETLOGO仿真系統(tǒng)31-32
• 2.3 本章小結(jié)32-33
• 第三章 地圖數(shù)據(jù)與車輛機會網(wǎng)絡(luò)仿真平臺33-54
• 3.1 地圖數(shù)據(jù)33-38
• 3.1.1 傳統(tǒng)地圖數(shù)據(jù)33-38
• 3.1.1.1 開源GIS33-34
• 3.1.1.2 OGC標準34-36
• 3.1.1.3 開源GIS軟件36-38
• 3.1.2 WebGIS系統(tǒng)38
• 3.2 地圖數(shù)據(jù)收集38-48
• 3.2.1 地圖數(shù)據(jù)收集模塊的設(shè)計39-46
• 3.2.1.1 模塊總體設(shè)計39-40
• 3.2.1.2 基本道路信息模塊設(shè)計40-43
• 3.2.1.3 車聯(lián)網(wǎng)信息模塊設(shè)計43-46
• 3.2.2 地圖數(shù)據(jù)收集模塊的實現(xiàn)46-48
• 3.3 地圖數(shù)據(jù)與仿真平臺的融合48-53
• 3.3.1 地圖數(shù)據(jù)與仿真平臺的設(shè)計48-51
• 3.3.1.1 總體設(shè)計48-49
• 3.3.1.2 節(jié)點移動模型設(shè)計49-51
• 3.3.2 地圖數(shù)據(jù)與仿真平臺的實現(xiàn)51-53
• 3.4 本章小結(jié)53-54
• 第四章 JDTN與車輛機會網(wǎng)絡(luò)仿真平臺54-73
• 4.1 BUNDLE協(xié)議與JDTN程序54-57
• 4.1.1 BUNDLE協(xié)議基本內(nèi)容54-55
• 4.1.2 BUNDLE協(xié)議包格式55-56
• 4.1.3 JDTN的配置與使用56-57
• 4.2 JDTN與仿真平臺的融合57-72
• 4.2.1 融合思路總體設(shè)計57-58
• 4.2.2 ONE仿真設(shè)計58-64
• 4.2.3 JDTN仿真設(shè)計64-65
• 4.2.4 平臺融合實現(xiàn)與測試65-72
• 4.3 本章小結(jié)72-73
• 第五章 全文總結(jié)與展望73-75
• 5.1 全文總結(jié)73
• 5.2 后續(xù)工作展望73-75
• 致謝75-76
• 參考文獻76-80

【參考文獻】

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 鞏蘭杰;基于人工股市建模的價格泡沫影響因素研究[D];天津大學(xué);2008年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王騰飛;基于NS2的車載自組織網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)研究[D];武漢理工大學(xué);2013年

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本文編號：882789