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择路段再选择下一跳节点的顺序,完成数据包由发送节点到目的节点的传输。在选择路段前利用连接探测数据包(Connect Probe Packet,CPP)判断相邻交叉口路段的连通性;判断完成后在连接的路段中,再通过比较多跳包投递率或者路段的连通度,来选择出下一个路段,其中关于多跳包投递率和路段连通度的算法模型文中都相应推导。在考虑到应用场景为城市交通干线,下一跳选择时需要优先考虑单跳传输率、信道衰落和车间距离这三个指标,利用层次分析法求出这三个指标对应的权值,完成下一跳车辆节点的选择。重复上述步骤,直至数据包被中继节点传送到目的节点。通过仿真显示,在城市交通干线场景下,TRGR协议在降低端到端延迟、提高数据包投递率和减少路由开销三个方面都有着更好的表现。接着把路由协议应用到干线协调控制的算法中,利用该技术解决传统协调控制在数据统计误差较大、结果传输更新不及时等问题。当车辆汇入交通干线路网时向两端的路面单元(Road Side Unit,RSU)发送该车辆的交通信息数据包,收到数据包后路边单元计算出相应的传输时延,再根据数据包内部存储的信息内容,计算出干线上每个交叉口的周期时长和绿信比,形成基于VANETs的干线协调计算流程。最后通过仿真结果表明,引入VANETs技术的干线协调控制算法,在不同条件下的对干线交通流有着更好的控制效果。