高速公路环境下的路由协议仿真分析

针对车载自组织网络出现的链路不稳定、数据传输效率低、路由表现不理想等问题,使用微观交通仿真工具SUMO与网络仿真模拟器NS3进行联合仿真,研究了高速公路不同交通场景下AODV和DSDV路由协议的性能。结果表明:在不同车辆数和车速下,AODV协议分组投递率和吞吐量优于DSDV协议,平均端到端时延比DSDV协议要高,但从路由协议整体性能来看,AODV路由协议并不足以适用于车载自组织网络。     

一种高动态交通场景下的协作接入协议

车辆自组织网络(Vehicular Ad Hoc Network, VANET)能够提高人们出行的安 全性和舒适性,成为学术界和工业界的研究热点.然而由于NET特殊的应用场景,如拓扑 高动态、节点高密度、信道质量的不稳定等特性,导致网络中数据的可靠性难以得到保证. 我们在传统自组织网络的研究成果基础上,提出了基于TDMA (Time Division Multiple Access)的分布式协作MAC (Media Access Control)协议,称之为C-T-MAC(Cooperative TDMA MAC).C-T-MAC算法引入了协作通信的概念.源节点与目的节点传输失败后,选 定的协作节点选择网络中一个空闲的时隙向目的节点转发数据,完成协作通信过程.仿真 结果表明,C-T-MAC算法提高了网络的吞吐量和数据传输的可靠性.     

中兴智能交通

中兴智能交通系统（北京）有限公司（ZTEITSLIMITED）成立于2000年4月,是中兴通讯股份有限公司致力于智能交通领域的专业子公司,是中国第一批从事智能交通（ITS）产业的高新技术企业。公司面向高速公路、轨道交通、城市交通、水运港口、民航和管道等交通领域,为用户提供完整的基于物联网的综合交通运输行业智能化系统解决方案和产品服务。公司以实现客户价值最大化为经营理念,确立了成为“智能交通领域通信专家、智能交通行业物联网专家,建设国际一流智能交通物联网高科技产业园区”作为公司的远景发展目标。     

基于遗传算法的道路车辆自组织网络源路由机制

在当前基于交叉路口的城市车辆自组织网络(VANETs)路由协议中，道路上数据包传输大多采用基于地理位置的贪婪转发策略，当数据量较大时，个别节点负载较重，极易引起传输延迟增大乃至丢包的情况.本文提出了一种基于遗传算法的源路由机制，通过记录单体车辆的驾驶信息而非传统方法中的车流均值数据，来预测道路上车辆网络的连通情况，并借助遗传算法，首次基于道路连通性、节点负载和连接跳数这3 点综合考虑，计算得出道路上最佳的源路由节点序列.仿真实验结果表明，在传输率与延迟时间上，性能均优于传统的贪婪路由机制，尤其在车流量为250 veh· lane-1· h-1时，传输率提升约13%.该研究可为智能交通信息通讯提供可靠助力.     

基于遗传算法的道路车辆自组织网络源路由机制

在当前基于交叉路口的城市车辆自组织网络(VANETs)路由协议中，道路上数据包传输大多采用基于地理位置的贪婪转发策略，当数据量较大时，个别节点负载较重，极易引起传输延迟增大乃至丢包的情况.本文提出了一种基于遗传算法的源路由机制，通过记录单体车辆的驾驶信息而非传统方法中的车流均值数据，来预测道路上车辆网络的连通情况，并借助遗传算法，首次基于道路连通性、节点负载和连接跳数这3 点综合考虑，计算得出道路上最佳的源路由节点序列.仿真实验结果表明，在传输率与延迟时间上，性能均优于传统的贪婪路由机制，尤其在车流量为250 veh· lane-1· h-1时，传输率提升约13%.该研究可为智能交通信息通讯提供可靠助力.     

利用NTCIP体系仿真车辆运行信号优先

车辆运行信号优先（TSP）是构建快速公交系统（BRT）的一个重要因素，对于协调车辆检测系统、交通控制信号控制系统以及通信技术之间的关系有着显著的作用。在切实可行的车辆运行信号优先正式使用前需要通过仿真系统对其做全面的实验室评估。本文阐述了车辆运行信号优先仿真模型的发展和应用，尤其是车辆运行信号优先系统的设计和功能评估。提出的仿真工具模型其所有组成元素完全符合智能交通系统协议国家运输通信（NTCIP）标准为车辆运行信号优先系统制定的规范。[第一段]     

高速公路场景下基于C-V2X和IEEE802.11p的V2V通信性能对比

为了研究高速公路场景下C-V2X和IEEE 802.11p的V2V通信性能的不同表现,通过SUMO与OMNET++联合仿真对比研究不同车辆速度与数量对通信性能的影响。实验结果表明:IEEE 802.11p和C-V2X均满足安全应用的时延要求,而C-V2X在丢包率方面优于IEEE 802.11p。     

无线传感器网络(WSN)在智能交通系统中的应用

无线传感器网络在智能交通领域的应用在国外刚刚开始,美国麻省理工学院媒体实验室、英国伦敦大学BERBECK学院、比利时布鲁塞尔自由大学的COMO实验室都在政府或民间的基金支持下开展WSN的专项研究。本文从介绍交通传感器技术入手,剖析WSN在车辆检测、车速测定、路基路况实时探测的应用技术、并对传感器的设计构造,网络的传输协议算法等有关WSN的国际先进技术信息进行披露。     

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本次论坛针对城市交通的发展需要,探讨了智能交通物联网和综合交通信息服务问题,认为智能交通物联网就是将技术实用、理念先进的物联网技术,融合各种先进的智能交通技术以及人工智能等技术,运用于交通管理、信息服务和车辆控制等智能交通领域,以达到人、车、路和环境之间的和谐统一,从而形成高效、准时、舒适、低碳的城市综合运输系统.在综合交通信息服务方面,强调服务内容的深刻性和个性化,以及服务模式的人性化、智能化.强调使综合交通物联网信息最大限度地与其他各类相关信息系统实现互联互通,进而催生新的应用和服务.     

GPS/CP车辆定位与交叉口冲突检测

针对车辆行驶在城市道路中时GPS定位性能受限的问题,提出了一种基于车路协同定位(CP)与高度约束模型的紧耦合定位方法.基于短程通信协议(DSRC)实现交叉口车路共享车辆状态信息,提出了一种车车(V2V)/车路(V2I)信息协同交互的交叉口车辆冲突检测方法.为了验证GPS/CP车辆定位与交叉口车辆冲突检测方法的效能,搭建了基于场景的仿真环境,进行组合定位仿真验证与多场景交叉口冲突检测仿真验证.仿真结果表明:在可见卫星数量下降的情况下车辆定位误差保持在3m以内;在交叉口车辆为20 veh,且无定位误差的情况下,车辆冲突数和冲突率减少,车辆通过数略有下降;要实现交叉口冲突检测,车辆定位误差应小于6 m.综合利用GPS/CP车辆定位方法较高的定位精度和基于V2V/V2I的交叉口冲突检测方法较高的安全性,能获得较低的交叉口车辆冲突率和较高的交叉口车辆通过数.     

自适应巡航控制车辆跟驰模型综述

分析了自动驾驶汽车自适应巡航控制(Adaptive Cruise Control,ACC)和协同自适应巡航控制(Cooperative Adaptive Cruise Control,CACC)车辆跟驰模型,从系统控制原理、车车通信技术与车间时距方面阐述了ACC与CACC车辆的异同点;将目前主流ACC/CACC车辆跟驰模型分为3类:基于智能驾驶的车辆跟驰模型、加州伯克利大学PATH实验室车辆跟驰模型与基于控制论的车辆跟驰模型,总结3类车辆跟驰模型的建模思路与主要优缺点;从道路通行能力、交通安全和交通流稳定性3方面,分析了ACC/CACC车辆对交通流特性的影响,及其研究现状与未来发展趋势。研究结果表明:不同的ACC/CACC车辆跟驰模型对通行能力的影响存在较大差别,ACC/CACC车辆有利于提升交通安全性,但由于缺乏统一的安全性评价指标,难以量化ACC/CACC车辆对交通安全性的影响程度;小规模实车试验验证了ACC车辆具有不稳定的交通流特性,否定了ACC车辆稳定性数值仿真结果,而数值仿真试验和小规模实车试验均表明CACC车辆可较好提升交通流稳定性,因此,完全依赖于计算机仿真试验无法获得令人信服的结论,实车试验是ACC/CACC研究的必要途径;为了完善ACC/CACC在交通领域的研究,应构建不同ACC/CACC车辆比例下的混合交通流基本图模型、智能网联环境下的ACC/CACC车辆跟驰模型建模方法与ACC/CACC混合交通流稳定性解析方法。     

基于短文本匹配的ATS典型场景用户需求分析方法

随着交通系统自组织运行与自主化服务能力的快速发展,自主式交通系统（Autonomous Transportation Systems, ATS）成为智能交通系统未来的重要发展方向,构建ATS体系架构是规划与建设新一代智能交通系统的基础。面向典型交通场景,首先要分析交通系统的用户需求,本文重点解决基于ATS需求体系的典型交通场景用户需求分析问题,具体研究场景关键词与需求文本库的匹配方法。针对ATS的场景需求分析问题,首先提出基于分层的场景描述方法,对不同抽象层次的交通场景进行分层分解,并根据活动理论解析各抽象层次场景的属性要素。其次,根据属性要素特点提出基于短文本匹配的双层匹配模型,在双层模型中应用了TF-IDF和LSI两种相似度匹配算法。最后,在一体化出行服务典型场景中进行方法应用与对比,判断匹配模型和算法的实际效果。结果表明,采用TF-IDF和LSI算法协同作用的双层匹配模型取得了较好的匹配效果,匹配度指标达85%,并进一步通过灵敏度分析验证了双层匹配方法的适用性。     

基于云平台的交通视频检测数据优化研究

交通视频检测技术在智能交通领域应用广泛,成为当前交通信息采集的主要手段.但在恶劣天气条件下,视频车辆检测器采集的交通数据误差较大,难以准确反映路面实际状况.为解决此问题,本文提出基于不同气象能见度等级构建k 型BP网络,对气象能见度低于10 km时的原始交通数据作预处理优化.分析了云计算在交通信息处理方面的优势,基于云计算平台实现了该模型的构建与推广.最后以成都绕城高速七里沟大桥定点观测得到的数据做样本进行实例分析,对比了该模型方法与传统处理方法的数据处理效果,得出了本文方法较传统方法先进的结论.     

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物联网是继计算机产业、通信产业、互联网产业之后的又一新兴朝阳产业. 智能交通物联网是利用智能交通和物联网的各种技术,有效集成地运用于综合交通运输体系中,使参与交通的人、车、路等要素形成一个协调的网络. 论坛以“城市智能交通物联网建设探讨”为主题,研究城市智能交通现状及存在的问题,探讨物联网时代智能交通的发展方向,研究提出可行的城市智能交通物联网架构及理念,并结合实际提出城市智能交通物联网建设方案.     

一体式车辆避撞轨迹规划与跟踪控制

为提升复杂交通环境中智能车辆的避撞能力,将路径规划、速度规划及跟踪控制整合为一个优化问题,提出一种基于模型预测控制(MPC)的一体式车辆避撞轨迹规划和跟踪控制方法。首先,分析实际交通环境中的避撞场景,将智能车辆的避撞控制问题转化为多约束优化问题;其次, 搭建7DOF(七自由度)车辆动力学模型和复合滑移工况的UniTire轮胎模型设计MPC控制器;再次,针对变速控制问题中传统基于时域预测模型的MPC控制方法无法在预测时域中实现车辆空间和位姿约束的问题,设计了基于空间域预测模型的MPC控制器;最后,基于Matlab和CarSim联合仿真平台设计了不同避撞场景验证所提方法,并与现有基于恒速假设的一体式避撞控制方法进行对比。仿真结果表明：所提方法能够充分发挥车辆的机动性能,解决现有一体式控制方法在 复杂环境中避撞失败的问题,并保证避撞过程稳定和轨迹平滑。     

面向智能交通的单目视觉测距方法研究

与前方车辆距离是影响行车安全的重要因素,因此本文提出一种面向未来智能交通的前方车辆单目视觉测距方法.首先,提出融合物联网、智能识别、云计算技术的车联网模型,车辆可实时向车联网回传位置信息及前车图像,请求附近交通标志及前方车辆几何尺度信息,车辆端可计算图像坐标系下车道标志线、交通标志、车辆尺度信息.然后,建立单目相机数学模型,介绍以交通标志、车道分界线为合作标志的单目视觉测距方法.最后,综合应用单目视觉测距方法,设计了前方车辆自适应视觉测距方案.通过仿真实验,证明了单目视觉测距方法的正确性与有效性,可丰富驾驶辅助系统的前方车辆测距手段.     

多媒体通信系统在智能交通中的应用

智能交通系统是集通信技术和交通运输为一体的新型的交通系统.文章主要叙述了智能交通领域中的多媒体及网络通信技术:无线通信技术、视频技术、ATM技术等,并且给出了多媒体通信系统在智能交通中应用的实例.     

面向驾驶员行为研究的基础理论——多源信息融合算法综述

驾驶员行为的研究是智能运输系统,特别是其先进的车辆控制系统仿真、研智能车辆领域中基于多源信息融合的驾驶员行为研究较为罕见.因此应从人机控制观点出发,应用模糊逻辑、非参数统计等理论以及智能协同技术,对驾驶员任务集聚、协同反应过程,特别是多源信息融合、人机协同效能在不同路网环境中的实现等建模关键理论与方法进行研究,建立驾驶员微观协同仿真模型.这是智能化交通控制与管理系统开发和实现的关键技术,对提高交通系统管理效率、缓解拥挤,减少污染和能源消耗,培育未来新产业,具有十分重要的理论价值和现实意义.     

基于工业现场的无线自组网设计与应用

从工业现场应用实际出发,以工业无线自组织网络高可靠、实时通信问题为研究对象,设计了一种更适合工业现场应用的轻量级无线自组织网络通信协议(TWRP),并通过仿真和现场运行数据验证了在提高通信可靠性、实时性方面具有有益效果。     

基于WSN的公交车辆信息采集系统网络性能评价方法

在分析公交车辆信息采集需求的基础上,提出了运用通信网络仿真技术对WSN的公交信息采集系统性能的评价方法.基于OPNET建立了一个公交信息采集和传输的模型,通过对不同的场景进行仿真得到了决定公交信息采集系统网络性能的参数,仿真结果验证了WSN实现连续采集传输数据的能力、预测了系统可靠性及数据准确性,实现了对基于WSN的公交信息采集系统网络整体性能的评价.