車路協同系統中信息交互性能優(yōu)化方法研究.pdf

1、車路協同系統是基于信息處理技術、定位導航技術、計算機控制技術、通信技術、傳感器技術以及人工智能技術的安全高效和環(huán)保的道路交通系統。信息交互過程是車路協同系統本質的體現，其性能直接影響到行車策略的制定和行車安全。作者在學習和總結車路協同信息交互研究現狀的基礎上，分析了信息交互性能優(yōu)化方法的原理及在交通環(huán)境下的應用。本文從信道接入協議及多通信模式融合方面出發(fā)，結合交通系統特性，研究車路協同系統信息交互性能優(yōu)化方法。車路協同建模和仿真技術為信

2、息交互優(yōu)化方法的實現及驗證提供了平臺，也為實際車路協同系統技術的研究與發(fā)展提供技術支持。
　　首先，MAC層信道接入協議決定了車路協同系統網絡資源的公平和高效利用。通過分析不同的MAC層握手機制及典型的退避算法，結合車路協同系統的交通特性和IEEE802.11p特點，提出了自適應的信道接入協議ATEDCA。ATEDCA將車輛密度及數據重傳次數融入到優(yōu)化的握手機制和自適應調節(jié)退避算法中，減少了節(jié)點間發(fā)送信道碰撞的可能性，提高了網絡性

3、能。
　　其次，論文完成了基于自適應神經網絡的車路協同多通信模式融合機制設計，涵蓋WAVE、WLAN及3G通信模式。通過學習多種交通場景下最優(yōu)通信模式樣本，以車輛密度、平均行駛速度及傳輸數據量為輸入，經過LMS學習算法進行學習后，融合機制能夠準確預測當前交通場景下的最合理的通信模式。
　　同時，論文完成了基于HLA高層體系架構的車路協同系統信息交互仿真平臺的設計，提出了基于反饋的自適應時間同步機制，以控制了各仿真模塊的實時性

4、。仿真平臺中的通信模型構建主要在OPNET Modeler中完成，同時設計了信息交互仿真軟件程序，用于通信過程的控制及通信結果的反饋統計。
　　通過建立的車路協同信息交互仿真平臺，本文設計的車路協同信息交互優(yōu)化方法得到了仿真測試及驗證，結果表明提出的優(yōu)化方法可以提高信息交互性能和效率，并通過包括跟馳預警和交叉口預警在內的典型交通應用場景對其進行了評估。本論文為真實車路協同系統信息交互過程提供了仿真支持，對車路協同系統中無線網絡的研