简述车速基于VANET车辆动态路径选择

论文导读：
摘要：车辆自组织网络VANET（Vehicular Ad Hoc Networks）作为一门新兴的探讨课题，正越来越受到人们的关注。现有的交通制约体系大都使用交通制约中心处理路况信息，而车辆节点只作为信息的接收方。本论文使用VANET实现车辆间通信，使车辆节点根据获得的实时路况信息动态调整行驶路线，以而实现动态路径选择，有效地提升了行驶效率。本论文首先在传统的Dijkstra算法基础上，提出了改善权值的Dijkstra算法，为同一路段的不同行驶方向赋予不同的权值，更加合理地刻画出路段的实际情况。之后根据交通流论述中车速、车流量和车辆密度三者之间的联系，修改了路段权值的计算办法，使路网的权值同时受到距离、通行时间和车速等多方面因素的影响,并从通行时间最短作为路径选择的最主要依据，使得最短路径的计算更加合理、可靠。最后从一个简单的路网图为例，比较了传统Dijkstra算法和改善权值的Dijkstra算法在最短路径计算结果上的区别。本论文使用广播模式传递路况信息，并根据车流速度动态设定广播消息发送的时间间隔。为了采集路网中的速度信息，本论文分别定义了瞬时速度和平均速度的消息帧格式、采集模式和处理流程，并比较了两种速度信息的区别。对于瞬时速度，使用消息帧中的速度更新矩阵传递过往收集到的所有车速信息。对于平均速度，通过不断收集反向路段上的车速信息，在车辆即将进入下一路段时，使用加和平均的模式计算反向路段的平均速度。当车辆进入下一路段后，将计算结果扩散给反向路段上的其它车辆，帮助其了解前方路段的交通情况。当行驶中的车辆收到广播信息时，首先提取消息帧中的速度信息，并更新速度矩阵和权值矩阵,之后重新计算路网的权值。每当车辆即将进入下一路段时，调用改善权值的Dijkstra算法重新计算最短路径，并根据计算出的最短路径重新选择行驶路线，实现车辆的动态路径选择。最后使用交通流模拟器SUMO和网络模拟器OMNET++双向耦合，从TraCI作为中间件，进行模拟仿真。从广播作为信息的传递模式，比较不同路径选择算法下的车辆行驶时间，并分析了参与动态路径选择的车辆数目对总行驶时间的影响，从及道路拥堵状况对路径选择算法的影响。仿真结果显示：1.利用改善权值的Dijkstra算法计算最短路径，并进行动态路径选择可从有效地缩短车辆的行驶时间。2.随着参与动态路径选择的车辆数目增多，仿真车辆的总行驶时间逐渐缩短。3.当路网发生拥堵时，改善权值的Dijkstra算法将具有更高的效率。关键词：VANET论文Dijkstra算法论文瞬时车速论文平均车速论文动态路径选择论文
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Abstract6-10
第1章 绪论10-13

1.1 探讨背景及作用10

1.2 国内外探讨近况10-11

1.3 主要探讨内容及论文结构11-13

第2章 VANET 及交通流论述简介13-21

2.1 Ad hoc 网络13-14

2.2 VANET 介绍14-16

2.1 VANET 概念14

2.2 VANET 特征14-15

2.3 VANET 运用15-16

2.3 VANET 仿真16-19

2.3.1 交通流模拟器 SUMO17

2.3.2 网络模拟器 OMNET++17-18

2.3.3 模拟器的双向耦合18-19

2.4 交通流论述基础19-20

2.5 本章小结20-21

第3章 最短路径规划算法21-27

3.1 传统的 Dijkstra 算法21

3.2 改善权值的 Dijkstra 算法21-26

3.

2.1 权值的计算21-24

3.

2.2 算法模拟24-26

3.3 本章小结26-27
第4章 路况信息采集与动态路径选择27-40

4.1 路况信息的采集与传播27-30

4.

1.1 交通流信息采集27

4.

1.2 车辆节点描述27-28

4.

1.3 交通流信息广播28-29

4.

1.4 广播信息的收发29

4.

1.5 速度信息采集29-30

4.2 瞬时车速信息采集30-32
4.

2.1 基本消息帧30

4.

2.2 扩展消息帧30-31

4.

2.3 瞬时车速信息处理31-32

4.3 平均车速信息采集32-3论文导读：上一页12
5
4.

3.1 消息帧格式32-33

4.

3.2 平均车速信息的处理33-35

4.

3.3 收集反向车辆信息的优点35

4.4 瞬时车速与平均车速的比较35-36

4.5 动态路径选择36-39

4.5.1 车辆行驶模式36

4.5.2 车辆行驶原则36-39

4.6 本章小结39-40

第5章 仿真实验40-49

5.1 仿真路网的生成40-41

5.2 仿真实验参数设置41-42

5.3 仿真实验结果及分析42-48

5.

3.1 基于瞬时车速的实验结果42-45

5.

3.2 基于平均车速的实验结果45-48

5.4 本章小结48-49
第6章 总结与展望49-50
参考文献50-53
作者介绍及在学期间所取得的科研成果53-54
致谢54