基于車(chē)-路網(wǎng)絡(luò)多跳差異的降低碰撞概率方法

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基于車(chē)-路網(wǎng)絡(luò)多跳差異的降低碰撞概率方法

近年來(lái)，無(wú)線(xiàn)通信在智能交通中發(fā)揮著重要作用。車(chē)輛自組織網(wǎng)絡(luò)（VANET）是無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的一種，其通過(guò)向駕駛員提供交通密度、交通事故、天氣狀況、盲區(qū)車(chē)輛位置等信息來(lái)提高交通安全性。實(shí)現(xiàn)高性能、低延遲的VANET防撞協(xié)議是公共安全組織和汽車(chē)廠商的首要任務(wù)。

無(wú)線(xiàn)通信受散射、遮擋、移動(dòng)等影響使信號(hào)容易衰退，多跳網(wǎng)絡(luò)傳輸是克服衰退的一種手段，其能夠通過(guò)結(jié)合兩個(gè)分別來(lái)自源節(jié)點(diǎn)和目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的信號(hào)副本發(fā)現(xiàn)差異。對(duì)比了V2R通信多跳網(wǎng)絡(luò)和V2V通信單跳網(wǎng)絡(luò)在誤碼率和誤包率的差異。研究表明，多跳技術(shù)可以提高V2R通信的接收概率。

提出了一個(gè)碰撞統(tǒng)計(jì)的隨機(jī)模型，該模型的參數(shù)包括成功接收的警告信號(hào)、車(chē)間距離、車(chē)速、駕駛員對(duì)警告信號(hào)的反應(yīng)時(shí)間等。研究通過(guò)路邊輔助中繼器發(fā)現(xiàn)差異，進(jìn)而提高警告信號(hào)接收成功率。

研究提出了一種V2R通信方案。在該方案中，道路終端作為媒介向目標(biāo)車(chē)輛廣播警告信號(hào)，進(jìn)而提出了馬爾科夫鏈交通模型來(lái)觀察方案的改進(jìn)效果。試驗(yàn)假定車(chē)間距離遵循指數(shù)分布，隨機(jī)模型中考慮信號(hào)成功接受率、傳播延時(shí)和駕駛員反應(yīng)時(shí)間。結(jié)果表明，在信息接收量相同時(shí)，V2R多跳通信網(wǎng)絡(luò)降低碰撞的性能要好于V2V單跳通信網(wǎng)絡(luò)。該方案在無(wú)線(xiàn)車(chē)間通信應(yīng)用中有廣泛前景，特別是針對(duì)智能高速公路的碰撞預(yù)警。

Refik Caglar Kizilrmak et al. 2013 IEEE Symposium on Wireless Technology and Applications (ISWTA), September 22- 25, 2013, Kuching, Malaysia.

編譯：成旺龍