智能交通系统中车联网发挥着重要作用,VANET作为车辆通信的关键技术,其主要目标是实现车辆安全行驶。VANET中的应用主要分为安全应用和非安全应用两种类型,安全应用支持配备VANET通信模块的车辆可以发送周期性安全消息和事件驱动消息,以保证周围的邻居车辆能够及时了解情况,以达到规避危险。VANET的特殊环境因素,例如无线广播通信、有限带宽、车辆的高速移动等等,都有可能妨碍车辆之间安全消息的有效交换。周期性安全消息在安全应用中是最基础的,也是比较重要的消息。由于VANET中支持安全应用的信道容量是有限的,尤其当通信范围内的车辆节点变得密集时,仅仅发送周期性安全消息就可能导致信道饱和,进而造成拥塞,信道拥塞之后不只周期性安全消息不能正常传输,还会严重影响事件驱动消息的发送,而此类消息往往是至关重要的紧急安全消息,关乎车辆和驾驶员的安全。因此透析车辆到车辆的单跳广播周期性安全消息和VANET性能的相关性影响是一个重要研究课题。越来越多的研究人员专注于安全信息导致的信道饱和问题的研究,提出了多种拥塞控制方案,这些方案也都给出了针对周期性安全消息的策略,主要是限制对它的资源分配,一定程度上保障了安全消息的可靠高效发布。但是,这些拥塞控制方案中往往以单一因素的调整来降低网络负载,使得其方案在改变后的环境中并不能高效的传输信息。在本文所构想的反应式拥塞控制概念方案中,综合考虑了传输范围、传输间隔和车辆密度等多种因素对VANET网络性能的影响。其中传输范围的大小决定了通信范围内共享信道的车辆节点数,扩大传输范围会减少无线信道的空间复用率导致冲突增加,并且大的传输范围需要大的传输功率,对附近节点正确接收消息产生干扰;传输间隔的长短决定了车辆生成消息的数量,虽然短的传输间隔能够提高消息的精度,但会产生较高的信道负载;而车辆密度是车辆移动的多种因素当中对信道负载影响最为显著的,信道中传输的数据随着接入网络的车辆数线性增加。每个因素对网络负载都有各自的影响,并且不同因素结合在一起还会产生交互作用。本文在NCTUns软件中进行了仿真实验以分析各因素对VANET网络性能的影响程度。仿真场景选择了较为常见的直线道路,并结合交通流理论设置了低、中、高三种不同车辆密度的宏观交通环境,在不同的道路环境下车辆通过双径传播模型广播周期性安全消息的传输范围从100m逐步扩大到300m,消息之间的传输间隔从100ms递增到500ms,通过评价服务质量(QoS),如吞吐量,丢包率,传输时延等多个指标,来分析不同情况下各车辆节点对周期性安全消息的接收性能。网络负载C与传输范围r、传输间隔t、车辆密度d,的关系可以表示为C=f(r,t,d),仿真结果显示,当车辆密度较大时调整传输范围和传输间隔对网络性能的影响更为显著,并且传输范围的调整能够持续对网络负载产生影响,而当传输间隔达到200毫秒之后调整一个步长对网络负载产生的影响较小。因此进行拥塞控制方案设计时,在车辆密度较大的情况下应首先通过缩短传输范围来有效减少通信范围内的车辆,再根据车辆对消息精度的要求调整传输间隔。本文的实验结果为车辆感知信道拥塞提供了依据,将作为近一步实现拥塞控制算法的前提和基础。