基于VANETs的交通信息发布与路径规划研究

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随着汽车数量的快速增长,拥堵成为城市交通中需要解决的一个十分紧要的问题。交通拥堵不仅浪费了驾驶时间,还增加了尾气排放与能源消耗,影响着人们的日常生活。一些研究者利用VANETs对交通拥堵的探测与避免进行研究,主要包括交通状态的探测与信息的发布,以及车辆行驶路径的动态规划这两方面工作。然而,当前的研究工作仍存在一些不足。  本文在利用车辆通行时间描述交通状态的基础上,针对信息发布过程中存在的广播风暴问题,提出基于V2R通信模式的信息发布方法与基于V2V通信模式的信息发布方法。在基于V2V通信模式的信息发布方法中,EHRGF策略设置了MGD来对信息发布每一跳的最大距离进行限制。在交通信息发布工作的基础上,针对规划路径过程中存在的没有充分利用实时交通状态信息问题,分别提出面向路段与面向路网的动态路径规划方法。在面向路网的动态路径规划方法中,IDBTT算法为车辆提供实时、动态地路径规划。同时,本文使用Veins平台进行仿真实验。仿真实验结果表明两种信息发布方法均能够有效地避免广播风暴的发生,并且能够降低信息发布的时延。与Geocast信息发布方法相比,EHRGF策略将信息发布的时延缩短约33%。面向路网的动态路径规划方法能够有效地降低车辆的平均全程通行时间,并且能够优化车辆在路网中的分布。在应用IDBTT方法后,车辆的平均全程通行时间缩短约5%。
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