山区高速公路车载移动模型研究

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1、分类号:U49510710-2012132049硕士学位论文山区高速公路车载移动模型研究李梦导师姓名职称邱彦章副教授申请学位级别硕士学科专业名称交通信息工程及控制论文提交日期2015年6月2日论文答辩日期2015年6月13日学位授予单位长安大学StudyontheMountainHighwayVANETsMobilityModelAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate:LiMengSupervisor:Prof.QiuYanzhangChang’anUniversi

2、ty,Xi’an,China摘要车载移动模型是对道路交通流状况的描述，是研究车载自组网，进而保障交通安全的基础。车载移动模型与其应用场景息息相关，现有车载移动模型主要应用于城市场景中，鲜有应用于山区场景中。而山区高速公路道路崎岖，是最易诱发交通事故的路段。因此，为提高山区高速公路交通安全水平，本文提出了一种适用于山区高速公路的车载移动模型。车载移动模型的研究的重点是使模型中节点移动特性与实际的交通流特性相一致。本文为描述山区高速公路交通流特性，引入了三个参数——平曲线半径，平曲线转角，坡度。根据参数对驾驶行为的影响，

3、改进了车辆节点速度，加速度和安全距离的数学模型，从而建立了山区高速公路车载移动模型。本文为研究山区高速公路车载移动模型与实际交通流的相符程度，利用VanetMobiSim平台对MHMM模型进行了交通仿真。仿真结果表明，车辆节点在平曲线路段及其下游呈聚集趋势，在其他路段呈分散趋势。通过对不同车辆节点数量下生成的移动轨迹文件进行分析统计，得到车辆节点的移动特性和分布特性，整体上，平均速度随节点数量增加变化幅度变小，平均间距随节点数量增加而减小。此仿真结果与实际山区交通流特性具有较高的相符度。最后使用NS2软件进行了山区高

4、速公路车载移动模型的路由协议评价。由仿真结果可以看出，MHMM模型下的协议性能随节点数量增加而提高，随速度增加而降低。而且满足通信距离的要求时，车辆节点分布越均匀，协议性能越好。本文建立的山区高速公路车载移动模型，能够为山区车载自组网的研究提供一些参考数据，进而提高山区高速公路的交通安全水平。关键词：移动模型，山区高速，路由协议，车载自组网IAbstractVANETsmobilitymodelisadescriptionofthetrafficflows,whichisthebasisofVANETsresearc

5、handthentheguaranteeoftrafficsafety.VANETsmobilitymodeliscloselyrelatedtoitsapplicationscenarios.Theexistingmobilitymodelsaremainlyusedinurbanscene,butrarelyappliedinthemountainousscene.However,mountainhighwayroadsisthemosteasytoinducetrafficaccidents.Therefore

6、,inordertoimprovethetrafficsafetylevelofmountainhighway,thispaperproposesaVANETsmobilitymodelwhichisappliedtomountainhighway.TheresearchaboutmodelsistomakethevehiclepropertiesofmobilitymodelinVANETsmatchtheactualtrafficflowproperties.Todescribethetrafficflowcha

7、racteristicsofmountainoushighways,themobilitymodelintroducesthreeparameters:radiusofhorizontalcurve,angleofhorizontalcurveandslopeofthehighway.Accordingtotheparametersimpactondrivingbehavior,thispaperimprovesanewmathematicalmodeltocalculatevehiclenodespeed,acce

8、lerationandsecuritydistance.Inthisway,theMountainHighwayVANETsMobilityModel(MHMM)isbuilt.TostudythecoincidentdegreebetweenMountainHighwayVANETsMobileModelandtheactualtraffic