点k在路段Segment (X，y)，判断j与簇头节点k满足Tly (t) > Tth，满足则加入簇M (k)，否则进入下一步骤2-1-5);
[0040] 步骤2-1-5)等待tw时间，重复判断是否有可用分簇，若无分簇则节点j启动簇初 始化分簇过程，执行步骤1);
[0041] 步骤2-1-6)若节点j同时收到簇头节点i和新簇头节点k的信标信息后，分别计 算与当前簇头节点i和新簇头节点k的链路连通保持时间T l jU)和Tkj (t);若Tkj> n ^Tlj, 则节点j选择离开当前分簇M(i)，加入新的分簇M(k)，同时广播BM信标消息给邻居节点； 否则，节点将不做任何处理；其中η簇头切换比例系数，满足η多1。
[0042] 进一步，所述簇的合并具体包括以下步骤：
[0043] 步骤2-2-1)当簇头节点i收到来自邻居簇头节点k的BM信标消息时，则两个簇 头节点相互在彼此的通信半径内，簇M(i)和簇M(k)进行合并；
[0044] 步骤2-2-2):比较簇头节点i和簇头节点k的连通稳定度Wstability⑴和 Wstability (k)，若满足Wstability (i)>Wstability(k)，则簇头节点k放弃担任簇头，解散 分簇M(k)，清空簇成员列表；簇头节点k创建CM消息包，并广播给邻居节点，含簇头ID及 消息类型，其中消息类型设定为解散分簇〈Cluster Dissolution〉；
[0045] 步骤2-2-3)簇M(k)成员节点接收到来自簇头节点k的解散分簇CM消息后，删除 簇头列表中对应的簇头项；处于簇头节点i通信范围内的节点则加入簇M(i)，其他节点则 搜索BM信标消息，执行节点的离开与加入过程。
[0046] 进一步，所述簇的拆分具体包括以下步骤：
[0047] 步骤2-3-1)簇头节点k定时更新簇成员列表，当簇头节点计算簇成员列表成员数 目大于阈值Mmax，则簇头进行簇拆分过程；
[0048] 步骤2-3-2)簇头节点k创建CM分簇消息包，含簇头ID及消息类型，其中消息类 型设定为簇拆分〈Cluster Divide〉；
[0049] 步骤2-3-3)簇成员节点j收到来自簇头节点k的分簇拆分消息，删除当前簇头列 表中k的信息，同时遍历簇头列表，执行节点的离开与加入过程。
[0050] 本发明的有益效果在于：本发明提供的一种基于车辆节点连通稳定度的动态分簇 方法，提高了车载自组织网络分簇稳定性，能够有效地适应车载网络环境，针对不同的道路 环境做出自适应改变，在网络规模和车辆速度变化的场景下仍能保持较稳定的簇头数和较 低的分簇开销。
【附图说明】
[0051] 为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进 一步的详细描述，其中：
[0052] 图1为网络节点连通时间预测示意图；
[0053] 图2为初始化路段分簇示意图。
【具体实施方式】
[0054] 下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
[0055] 本发明提供的一种基于车辆节点连通稳定度的动态分簇方法，该方法能够有效地 适应车载网络环境，针对不同的道路环境做出自适应改变，在网络规模和车辆速度变化的 场景下仍能保持较稳定的簇头数和较低的分簇开销。该方法包括以下步骤：步骤1)初始 化车载自组织网络，并动态分簇；步骤2)分簇自适应维护，包括节点的离开与加入，簇的合 并，簇的拆分。
[0056] 由于车载自组织网络中车辆不断移动，车辆的位置、移动速度及行驶方向直接影 响着车辆间距离和链路保持时间。因此，在本实施例中，对车载自组织网络中节点的连通性 进行预测，按照城市环境下道路的特点，道路可划分为路段模型（Segment Model)和路口模 型（Intersection Model)，并分别计算节点的链路连通时间，图1为网络节点连通时间预 测示意图。
[0057] 路段道路环境是指车辆之间的位置关系近似在一条直线上，车辆之间的 移动分为同向和相向两种。该环境下的连通时间预测为，当t时刻节点i和j处 于连通状态时，i与j所能保持的连通时间T u⑴满足条件D1, (t+?γ, (t))彡Dth， Dth为距离阈值，满足D th彡r。t时刻i与j所能保持的链路连通时间T ^ (t)，
d为节点i、j之间的垂直于道路方向上 的距离，当i和节点j在相同车道上时d近似为0,在相邻车道上时d近似等于毛，其中4 为路段SegementUy)的宽度，Θ为路段与水平方向的夹角，满足〇°彡Θ彡90°，X1 (t) 为节点i的横坐标，x_j (t)为节点i的纵坐标，
，为节点i与节点j在Δ t 内的平均相对速度。
[0058] 交叉路口道路环境是指辆节点间的相对移动方向则呈现为同一路段方向或交叉 路段方向。该环境下的连通时间预测分为以下两种情况：1)节点i和节点j同时位于路口 Intersection(X，y)，当节点i和节点j在进入路口前处于同一的路段，节点i与节点j离 开路口将驶入不同路段；2)当节点i和节点j在进入路口前处于不同的路段，且节点i与 节点j离开路口将驶入不同路段。
[0059] 交叉口路口道路情况下节点i和节点j同时位于路口 Intersection (X，y)，当节点 i和节点j在进入路口前处于同一路段，i与j的移动方向分别由路口指向不同的路段时， 即节点i与节点j离开路口将驶入不同路段；例如，车辆C和车辆D同时位于一个路口，进 入路口前车辆C和车辆D行驶在同一路段，经过该路□后，车辆C左转，车辆D右转，驶向不 同的路段；若i和j之间的距离D 1,⑴满足下式
[0061]则 Tij ⑴=0，Ii为路口 Intersection (X，y)区域的长度;为路口 Intersection (X，y)区域的宽度；ω为路口模型下节点i与节点j分处的两条路段 Segement(x，y)之间的夹角，满足0°彡ω〈180°，在垂直的十字路口模型下，θ =〇°，ω =90° 〇
[0062] 交叉口路口道路情况下，当节点i和节点j在进入路口前处于不同的路段，且节点 i与节点j离开路口将驶入不同路段，不满足上述情况时，例如，如图1所示，车辆D和车辆 E，位于同一个路口，在进入路口前，车辆D和车辆E行驶在不同路段，经过该路口后，车辆D 直走，车辆E也直走，车辆D和车辆E驶向不同的路段；若在t+△ t时刻车辆i和j之间距 离小于等于DthJjJ
[0064] Δ ^为Δ t内节点i和节点j的速度在坐标水平分量的差值；Δ X为t时刻节点i 和节点j的坐标水平分量的差值；A \为Δ t内节点i和节点j的速度在坐标垂直分量的 差值；A y为t时刻节点i和节点j的坐标垂直分量的差值。
[0065] 假设车载自组织网络所有车辆采用全向天线，节点传输半径相同，且所有通信均 为双向链路。网络中节点与邻居节点通过周期性的BM(Beacon Message)信标消息获取邻 居节点的信息，包括节点ID，位置p (X，y)，速度V，方向d，簇头ID。簇头节点与簇成员节点 则通过CM (Cluster Message)分簇消息完成网络初始化簇建立和动态簇维护过程。在分簇 算法中使用的符号定义如表1所示。
[0066] 表1符号定义注释表
[0068] 对于给定的网络G(V，E)，分簇过程就是利用分簇算法将节点划分到集合M的过 程。
[0069] 网络中的簇头节点为CH(Cluster Head)，普通节点为CN(Common Node)。
[0070] 网络中每个节点所拥有的ID唯一；网络道路环境划分为两种模型：路段和路 口。每个路段都有唯一的标识，记为Segment(X，y);每个路口都有唯一的标识，记为 Intersection(X，y) 〇
[0071] 簇M (i)的移动方向为簇头i的移动方向，簇随着簇头的移动而移动。
[0072] 图2为初始化路段分簇示意图。
[0073] 初始化动态分簇过程是在初始化分簇开始时，网络中所有节点均为普通节点CN， 节点通过获取邻居节的BM信标消息更新自己的邻居表，并通过以下过程建立或加入分簇， 推举簇头节点CH。具体包括以下步骤：
[0074] 步骤1-1)车辆节点i获取当前位置p (X，y)、速度V和运动方向d，根据当前道路 位置标识，判断当前所处道路环境，并计算当前时刻节点的节点度Degi、节点平均连通时间
[0075] 道路位置标识为路段标识Segment (X，y)或路口标识Intersection (X，y)。
[0076] 节点平均连通时间为t时刻节点i与所有可直接连通的邻居节点链路连通的平均 时长值，用来衡量节点的连通质量。
[0077] 节点度为t时刻车辆节点i周围所存在的可直接连通的节点数目总和，用来衡量 车辆节点i在t时刻的