基于近邻传播算法的路侧单元放置方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于近邻传播算法的路侧单元放置方法，包括以下步骤：首先根据交通场景建立路网模型；接下来建立数学模型：参考车流密度、车速、距离等因素定义影响因子，将路侧单元放置问题转化为聚类问题并定义相应的目标函数；然后获取车辆轨迹信息，根据车辆轨迹信息求出影响因子；最后利用近邻传播算法优化目标函数，得到最优放置路侧单元的交叉路口集合。本发明方法充分利用交通状况信息通过近邻传播算法来寻找最优的路侧单元放置位置，在这些位置放置路侧单元会使得网络数据包的投递率显著提升，评估结果也表明该方法的有效性。除此之外，本发明提出的方法时间复杂度很小，可以很快收敛。
【专利说明】基于近邻传播算法的路侧单元放置方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种路侧单元放置方法，特别涉及一种基于近邻传播算法的路侧单元放置方法，属于车联网【技术领域】。
【背景技术】
[0002]随着无线通讯的飞速发展车载自组网络(VANET)作为新兴的移动自组网络逐渐受到各界的重视。VANET具有高度动态特性与分割特性，这种特性限制了网络中数据发布的速度与准确性，这成为VANET所面临的重要问题。高度分割的特性在VANET的其他研究领域例如维持数据新鲜度以及监控实时交通中也引发了一系列问题。因此，网络连通度的提高也将有助于降低这些问题的难度。
[0003]考虑到VANET闻度分割的基本特性，最新研究引入一种特殊的称为路侧单兀(RSU)的基础设施。路侧单元是一种静态设备，可以独立地部署于道路两侧，或者与信号灯一起安装，用于大面积传感与通信。通过这些路侧单元，例如802.11无线接入点，车辆可以访问存储于路侧单元内的数据或者上传其自身数据。研究表明，引入这种路侧单元可以缓解网络分割问题，因此很大程度上改善了 VANET的信息发布与数据聚合。然而路侧单元放置的位置不同对促进网络性能的提升是不相同的。如果在车流量比较小的地方放置路侧单元，它的作用就会被弱化。在车流量比较大的地方放置路侧单元会使得较多的车辆可以通过路侧单元而间接接触。除了车流量信息，其他一些因素同样会影响路侧单元的放置。我们提出的方法考虑了路况的各种信息，从而有效的得到放置路侧单元的最优或次优位置集
合
【发明内容】
[0004]本发明的目的是利用交通状况信息通过近邻传播算法来寻找最优的路侧单元放置位置，在这些地方放置路侧单元会使得网络数据包的投递率显著提升。
[0005]本发明的具体实现步骤如下:
[0006]一种基于近邻传播算法的路侧单元放置方法，该方法包括以下步骤:
[0007]步骤一、建立路网模型:
[0008]G= (I, R)；
[0009]其中i e I表示交叉路口 i，rij e R表示交叉路口 i和邻居交叉路口 j之间的道路；
[0010]步骤二、建立放置算法的数学模型:
[0011]首先定义影响因子Su，用来量化交叉路口 j对交叉路口 i影响:
【权利要求】
1.基于近邻传播算法的路侧单元放置方法，该方法包括以下步骤: 步骤一、建立路网模型:
G=(I,R)； 其中i e I表示交叉路口 i，rij ∈ R表示交叉路口 i和邻居交叉路口 j之间的道路； 步骤二、建立放置算法的数学模型: 首先定义影响因子su，用来量化交叉路口 j对交叉路口 i影响:
当i关j时；
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，a(i，k)和r(i，k)通过以下公式更新:
r(i, k)=s(i, k)-maxk, s.t.k,—kMk, ep{a(i, k, )+s(i，k, )}；
a(i, k) =min {0, r (k, k) + Xi； s t ^ (i；k)Ml1- epmax{0, r(i/ , k) 11 ;
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，r(i,k)和a(i，k)的更新结果都是由当前迭代过程中更新的值和上一步迭代的结果加权得到的，设当前迭代次数为t，加权公式如下:
Tt (i，k) = (1- Θ )rl (i，k) + Θ rt_1 (i，k)；
a1 (i，k) = (1- Θ ) a1 (i，k) + Θ at_1 (i，k)；
a1 (k，k) = (1- Θ ) a1 (k，k) + Θ at_1 (k，k)； 其中，Θ为阻尼因子，Θ ∈ [0，1)。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，θ=0.5。
【文档编号】H04W16/18GK103906077SQ201410144154
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年4月11日 优先权日:2014年4月11日
【发明者】礼欣, 王成远 申请人:北京理工大学