基于VANETs的干线协调控制算法
发布时间：2021-01-30 04:32
智能交通系统（Intelligent Transport System,ITS）将通信技术,计算机技术和传感器技术等有效的集成运用在城市交通控制领域。而车载自组织网络（Vehicular Adhoc Networks,VANETs）是车与车之间的通信网络,它允许车辆扮演节点的角色,通过路由协议实现节点之间的连接,该特性使得车载自组织网络成为智能交通系统的重要组成部分。VANETs在保障道路安全,提升交通效率方面有着巨大的潜力,利用车载GPS、传感器等设备获取节点和道路的信息后,VANETs可以为司机和乘客提供道路预警,路径规划等服务。由于该网络应用场景的动态性带来了各种挑战和问题,VANETs中的路由协议成为了一个活跃的研究领域。由于城市道路拓扑复杂,不同的应用场景产生不同的路由需求,所以设计出符合应用场景需求的路由协议是本文的主要内容。本文选取的应用场景为需要进行协调控制的城市交通干线,提出了基于交通干线的地理路由协议（An Trunk Road Based Geographic Routing Protocol in Urban VANETs,TRGR）。该协议的主要思想是通过先选...
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
TRGR协议进程模型
第三章 基于交通干线的地理路由协议33图3.8 节点模型应用层（Application Layer）主要负责向下层产生数据包，同时接收从网络层发回的数据包。传输层（TransmissionLayer）解决“端”到“端”的通信问题，消除网络层的不可靠性。网络层（NetworkLayer）是本次研究的重点，其中，TRGR 协议设计在网络层中进行邻居节点组网，实现路由的功能，仿真运行时可以在图中所示的 ip 节点模块调用不同的路由协议，实现不同路由协议性能的比较。媒体访问控制层（MACLayer）,该层主要向网络层提供良好的接口。物理层（PHYLayer）由一组无线收发机组成，用以收发比特流。在节点模型中，tpal 模块的作用是适配运输层和应用层；ip_encap 模块的作用是对上层来的包进行封装，并传到下层[50]
第三章 基于交通干线的地理路由协议35图3.11 四种路由协议传输时延如图 3.10 所示，在仿真进行到 2500 秒左右，随着汇入路网的车流量增加，四种路由协议的传输时延均有增加，原因是在特定的时间段内生成的数据包越多，就会导致信道负载的增加，以及冲突和重传带来的额外延迟。对于 GPSR 协议，在不考虑车辆流量的情况下，数据包可能会遇到局部最大或数据拥塞，从而在时延方面表现较差。根据 1.2.1 节所述，Q-AODV 协议在传输时延方面优于 AODV 协议和 GPSR 协议。与其他三种协议相比
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于路网与QoS模型的GPSR改进协议[J]. 高田翔,石英,刘子伟,伍龙昶. 计算机工程. 2019(02)
[2]Nakagami-m衰落信道下D2D通信自适应调制算法研究[J]. 曾孝平,毛海伟,杨凡,简鑫,李诗琪,蒋欣,方伟. 通信学报. 2018(09)
[3]2018城市出行人工智能解决方案提供商TOP10[J]. 沙漏. 互联网周刊. 2018(11)
[4]时变多普勒衰落信道硬件模拟的FPGA实现[J]. 赵智全,朱秋明,罗艳强,郎杰,张涛涛. 电讯技术. 2018(03)
[5]移动Ad Hoc网络中一种安全的AODV路由协议及性能优化[J]. 陈阳,王勇. 信息网络安全. 2018(02)
[6]MFD子区交通状态转移风险决策边界控制模型[J]. 丁恒,朱良元,蒋程镔,袁含雨. 交通运输系统工程与信息. 2017(05)
[7]VANET中路由协议分析[J]. 吴振华,胡鹏. 通信学报. 2015(S1)
[8]基于改进遗传算法的区域交通信号优化控制[J]. 刘脐锺,李兵. 西华大学学报(自然科学版). 2014(06)
[9]一种适合城市交通的VANET组网方法研究[J]. 沈明玉,彭盼,赵培. 微电子学与计算机. 2014(09)
[10]城市干线信号协调控制系统设计[J]. 刘艳,吴东阁,胡万欣. 大连交通大学学报. 2014(02)
博士论文
[1]非饱和状态下交通信号控制优化方法研究[D]. 田秀娟.吉林大学 2018
[2]行人过街信号与交叉口信号联动控制方法研究[D]. 郑长江.东南大学 2006
[3]城市交通控制与诱导一体化中用户最优—系统最优协调模型[D]. 鲁丛林.国防科学技术大学 2005
硕士论文
[1]城市交叉路口交通信号优化控制及仿真研究[D]. 李雅婷.青岛科技大学 2017
[2]VANETs网络拓扑结构特征研究[D]. 孟玉如.西北师范大学 2016
[3]认知无线网络关键技术研究[D]. 徐鹏鹏.电子科技大学 2016
[4]信号交叉口左弯待转区的安全研究[D]. 章国鹏.西南交通大学 2015
[5]带形城市的交通拥堵治理模式及实施策略研究[D]. 陆由付.重庆交通大学 2015
[6]动态车载自组网密钥管理方案的研究与仿真[D]. 张好.北京邮电大学 2015
[7]城市环境下基于地理位置的VANETs路由协议研究[D]. 张宁.西安电子科技大学 2014
[8]认知无线电中的MIMO多用户快速调度算法研究[D]. 邓帅.广州大学 2013
[9]Ka波段宽带卫星通信系统信道估计技术研究[D]. 林淑鲜.电子科技大学 2013
[10]VANET中基于网络状态估计的多跳广播路由协议[D]. 刘瑞娜.北京邮电大学 2013
本文编号：3008244
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
TRGR协议进程模型
第三章 基于交通干线的地理路由协议33图3.8 节点模型应用层（Application Layer）主要负责向下层产生数据包，同时接收从网络层发回的数据包。传输层（TransmissionLayer）解决“端”到“端”的通信问题，消除网络层的不可靠性。网络层（NetworkLayer）是本次研究的重点，其中，TRGR 协议设计在网络层中进行邻居节点组网，实现路由的功能，仿真运行时可以在图中所示的 ip 节点模块调用不同的路由协议，实现不同路由协议性能的比较。媒体访问控制层（MACLayer）,该层主要向网络层提供良好的接口。物理层（PHYLayer）由一组无线收发机组成，用以收发比特流。在节点模型中，tpal 模块的作用是适配运输层和应用层；ip_encap 模块的作用是对上层来的包进行封装，并传到下层[50]
第三章 基于交通干线的地理路由协议35图3.11 四种路由协议传输时延如图 3.10 所示，在仿真进行到 2500 秒左右，随着汇入路网的车流量增加，四种路由协议的传输时延均有增加，原因是在特定的时间段内生成的数据包越多，就会导致信道负载的增加，以及冲突和重传带来的额外延迟。对于 GPSR 协议，在不考虑车辆流量的情况下，数据包可能会遇到局部最大或数据拥塞，从而在时延方面表现较差。根据 1.2.1 节所述，Q-AODV 协议在传输时延方面优于 AODV 协议和 GPSR 协议。与其他三种协议相比
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于路网与QoS模型的GPSR改进协议[J]. 高田翔,石英,刘子伟,伍龙昶. 计算机工程. 2019(02)
[2]Nakagami-m衰落信道下D2D通信自适应调制算法研究[J]. 曾孝平,毛海伟,杨凡,简鑫,李诗琪,蒋欣,方伟. 通信学报. 2018(09)
[3]2018城市出行人工智能解决方案提供商TOP10[J]. 沙漏. 互联网周刊. 2018(11)
[4]时变多普勒衰落信道硬件模拟的FPGA实现[J]. 赵智全,朱秋明,罗艳强,郎杰,张涛涛. 电讯技术. 2018(03)
[5]移动Ad Hoc网络中一种安全的AODV路由协议及性能优化[J]. 陈阳,王勇. 信息网络安全. 2018(02)
[6]MFD子区交通状态转移风险决策边界控制模型[J]. 丁恒,朱良元,蒋程镔,袁含雨. 交通运输系统工程与信息. 2017(05)
[7]VANET中路由协议分析[J]. 吴振华,胡鹏. 通信学报. 2015(S1)
[8]基于改进遗传算法的区域交通信号优化控制[J]. 刘脐锺,李兵. 西华大学学报(自然科学版). 2014(06)
[9]一种适合城市交通的VANET组网方法研究[J]. 沈明玉,彭盼,赵培. 微电子学与计算机. 2014(09)
[10]城市干线信号协调控制系统设计[J]. 刘艳,吴东阁,胡万欣. 大连交通大学学报. 2014(02)
博士论文
[1]非饱和状态下交通信号控制优化方法研究[D]. 田秀娟.吉林大学 2018
[2]行人过街信号与交叉口信号联动控制方法研究[D]. 郑长江.东南大学 2006
[3]城市交通控制与诱导一体化中用户最优—系统最优协调模型[D]. 鲁丛林.国防科学技术大学 2005
硕士论文
[1]城市交叉路口交通信号优化控制及仿真研究[D]. 李雅婷.青岛科技大学 2017
[2]VANETs网络拓扑结构特征研究[D]. 孟玉如.西北师范大学 2016
[3]认知无线网络关键技术研究[D]. 徐鹏鹏.电子科技大学 2016
[4]信号交叉口左弯待转区的安全研究[D]. 章国鹏.西南交通大学 2015
[5]带形城市的交通拥堵治理模式及实施策略研究[D]. 陆由付.重庆交通大学 2015
[6]动态车载自组网密钥管理方案的研究与仿真[D]. 张好.北京邮电大学 2015
[7]城市环境下基于地理位置的VANETs路由协议研究[D]. 张宁.西安电子科技大学 2014
[8]认知无线电中的MIMO多用户快速调度算法研究[D]. 邓帅.广州大学 2013
[9]Ka波段宽带卫星通信系统信道估计技术研究[D]. 林淑鲜.电子科技大学 2013
[10]VANET中基于网络状态估计的多跳广播路由协议[D]. 刘瑞娜.北京邮电大学 2013
本文编号：3008244
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