基于车-路网络多跳差异的降低碰撞概率方法

近年来,无线通信在智能交通中发挥着重要作用。车辆自组织网络(VANET)是无线通信技术的一种,其通过向驾驶员提供交通密度、交通事故、天气状况、盲区车辆位置等信息来提高交通安全性。实现高性能、低延迟的VANET防撞协议是公共安全组织和汽车厂商的首要任务。

无线通信受散射、遮挡、移动等影响使信号容易衰退,多跳网络传输是克服衰退的一种手段,其能够通过结合两个分别来自源节点和目标节点的信号副本发现差异。对比了V2R通信多跳网络和V2V通信单跳网络在误码率和误包率的差异。研究表明,多跳技术可以提高V2R通信的接收概率。

提出了一个碰撞统计的随机模型,该模型的参数包括成功接收的警告信号、车间距离、车速、驾驶员对警告信号的反应时间等。研究通过路边辅助中继器发现差异,进而提高警告信号接收成功率。

研究提出了一种V2R通信方案。在该方案中,道路终端作为媒介向目标车辆广播警告信号,进而提出了马尔科夫链交通模型来观察方案的改进效果。试验假定车间距离遵循指数分布,随机模型中考虑信号成功接受率、传播延时和驾驶员反应时间。结果表明,在信息接收量相同时,V2R多跳通信网络降低碰撞的性能要好于V2V单跳通信网络。该方案在无线车间通信应用中有广泛前景,特别是针对智能高速公路的碰撞预警。

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

编译:成旺龙