V2X车联网在环仿真平台关键技术的研究与设计

发布时间：2022-12-23 08:15

　　根据V2X（Vehicle-to-Everything）车联网研究与应用推广需要,V2X车联网中的算法及应用在大规模进行推广之前需要进行全面、深入的测试验证与评价。由于现场测试成本高、耗时长、不安全且部分场景难以搭建,研究设计面向V2X车联网在环仿真测试验证平台成为必要。现有关于V2X车联网仿真技术的研究中,多数采用纯软件仿真的方式测试V2X通信性能及车联网应用,无法满足V2X车联网系统测试验证的新需求。为了更加贴近真实交通中的通信情况,且能快速、高效地评判算法在实际硬件设备中的性能表达,论文研究设计了V2X在环仿真平台,并基于此平台开发了一种车联网在环仿真应用测试方法和车联网应用层标准一致性测试方法。论文主要工作如下:1.论文针对V2X应用测试平台的兼容性、可扩展性、可定制等要求,研究开发了V2X在环仿真平台的关键技术,并搭建了一种车联网在环仿真平台。论文采用结构化与模块化思想,设计了仿真场景搭建方法、场景输入输出关联模型、地图映射模型、人机交互模块及通信接口模块等关键技术,并搭建了支持V2X OBU/RSU（On-Board Unit/Road-Side Unit）一体的硬件在环仿... 

【文章页数】：110 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
注释表
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的及意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 车联网研究现状
        1.3.2 车联网在环仿真平台研究现状
    1.4 车联网在环仿真关键技术
        1.4.1 课题来源
        1.4.2 课题存在的问题及挑战
        1.4.3 课题的主要研究内容
    1.5 论文组织架构
第2章 车联网在环仿真平台的需求分析与组成架构
    2.1 车联网系统组成分析
    2.2 车联网在环仿真平台需求分析
    2.3 车联网在环仿真平台组成架构
        2.3.1 场景仿真软件介绍
        2.3.2 V2X终端设备功能及组成结构
        2.3.4 信道模型设计及测试步骤
    2.4 车联网在环仿真工作原理
    2.5 本章小结
第3章 车联网在环仿真平台的设计与实现
    3.1 基于Car Maker仿真场景搭建
        3.1.1 仿真场景的搭建目的的以及实现主要功能
        3.1.2 仿真场景总体设计结构
        3.1.3 交通对象参数配置
    3.2 场景输入输出关联模型设计
        3.2.1 设计输入输出关联模型目的
        3.2.2 输入输出关联模型实现
    3.3 地图映射模型设计
        3.3.1 仿真地图和真实地图的关联方法
        3.3.2 映射模型设计
    3.4 人机交互系统设计
        3.4.1 仿真车辆HUD系统设计
        3.4.2 真实环境人机交互系统设计
    3.5 仿真平台与V2X终端设备通信接口设计
        3.5.1 仿真平台与V2X车载设备通信接口设计
        3.5.2 仿真平台与V2X路侧设备通信接口设计
    3.6 本章小结
第4章 车联网算法仿真测试方法与典型应用算法设计
    4.1 车联网应用算法仿真测试方法设计
        4.1.1 软件仿真测试方法设计
        4.1.2 硬件在环仿真测试方法设计
    4.2 基于车-路通信的信号交叉口车速引导方法实现
        4.2.1 基于车-路通信的车辆行驶车道定位方法
        4.2.3 车辆通行预判模型
        4.2.4 基于车-路通信的车速引导算法设计
        4.2.5 软件实现
    4.3 基于车-路协同的无控交叉口防撞预警算法实现
        4.3.1 无控交叉口冲突车辆碰撞预警场景分析
        4.3.2 无控交叉口防撞预警模型设计
        4.3.3 软件实现
    4.4 本章总结
第5章 测试与验证
    5.1 车联网在环仿真平台的可行性验证
        5.1.1 在环仿真平台软硬件环境介绍
        5.1.2 仿真数据实时性测试
        5.1.3 仿真数据可靠性测试
        5.1.4 车联网在环仿真平台的通用性测试
    5.2 车联网典型应用场景仿真测试与算法验证
        5.2.1 信号交叉口车速引导应用场景测试
        5.2.2 无控交叉口防撞预警应用场景测试
    5.3 车联网应用层标准一致性测试
        5.3.1 应用层标准一致性测试架构
        5.3.2 测试系统设计
        5.3.3 被测系统测试结果分析
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]坐标转换与坐标变换研究[J]. 刘山洪,邓彩群.  吉林建筑大学学报. 2016(01)
[2]LTE-V2X车联网技术、标准与应用[J]. 陈山枝,胡金玲,时岩,赵丽.  电信科学. 2018(04)
[3]加、减速跟车状态下驾驶经验对反应时间的影响[J]. 王媚,朱兴林.  中国科技论文. 2018(07)
[4]基于V2V和GPS的不受控交叉口的预警算法[J]. 刘悦.  摩托车技术. 2019(03)
[5]工信部印发车联网(智能网联汽车)产业发展行动计划[J]. 何娜.  物联网技术. 2019(01)
[6]车联网发展现状及趋势研究[J]. 和福建,田晓笛,王长园.  中国汽车. 2019(04)
[7]世界卫生组织发布《2018年全球道路安全现状报告》[J]. 张亚丽.  中华灾害救援医学. 2019(02)
[8]车联网仿真测试评价技术研究综述[J]. 王润民,邓晓峰,徐志刚,赵祥模.  计算机应用研究. 2019(07)
[9]基于V2X的单向道路信号灯协调控制方法（英文）[J]. 高凯,韩发荣,文孟飞,杜荣华,李烁,周峰.  Journal of Central South University. 2019(09)
[10]基于VANETs的交叉口车辆碰撞预警系统[J]. 王露锦,王振宇.  电子设计工程. 2019(23)

博士论文
[1]面向车联网应用的移动云网络资源管理与优化研究[D]. 侯璐.北京邮电大学 2019
[2]智能网联环境下复杂交叉口信号控制研究[D]. 晏松.中国人民公安大学 2019

硕士论文
[1]无控交叉口冲突车辆交互避撞行为机制与预警技术研究[D]. 邵雯.北京交通大学 2019
[2]面向车联网通信的3.5GHz宽带无线信道测量与仿真研究[D]. 王少石.北京交通大学 2019
[3]车联网环境下交通信号控制硬件在环仿真及评价方法研究[D]. 程君.北方工业大学 2018
[4]硬件在环的V2X通信对车路协同的影响研究[D]. 王静.重庆大学 2018
[5]车联网及车辆行为控制仿真方法研究[D]. 钟源.北京交通大学 2017
[6]Veins-HLA车联网仿真平台开发及性能测试[D]. 曲殿阁.大连理工大学 2015
[7]基于驾驶模拟实验的无信号交叉口安全视距研究[D]. 庞洪涛.北京交通大学 2013



本文编号：3725076