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《基于復雜網(wǎng)絡(luò)理論的車載自組織網(wǎng)絡(luò)研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號學號學校代碼密級博士學位論文基于復雜網(wǎng)絡(luò)理論的車載自組織網(wǎng)絡(luò)研究學位申請人:張宏學科專業(yè):工程管理指導教師:李杰教授答辯曰期年月日ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofDoctorofPhilosophyinEngineeringResearchofVehicularAd-hocNetworkBasedonComplexNetworkTheoryCandidate:HongZhangMajor:CCaiistru^jfctdnManagementSupervisor:Fro
2、frJielJHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan430074,獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是我個人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除文中己經(jīng)標明引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其它個人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研宄做出貢獻的個人和集體,均己在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔。學位論文作者簽名:從成日期:年月日學位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學位論文作者完全了解學校有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定,即:學校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復印件和電子版,允許論文被查閱
3、和借閱。本人授權(quán)華中科技大學可以將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。保密口,在年解密后適用本授權(quán)書。本論文屬于請在以上方框內(nèi)打々)。學位論文作者簽名:指導教師簽名曰期:年月曰曰期:丨年月曰華中科技大學博士學位論文摘要隨著城市化進程的加快,道路交通狀況越來越復雜,車載自組織網(wǎng)絡(luò)作為智能交通系統(tǒng)的基礎(chǔ)應(yīng)用將是緩解交通擁堵、快速處理交通事故、提高交通安全、優(yōu)化城市汽車流量及實現(xiàn)無人駕駛的重要方式。車載自組織網(wǎng)絡(luò)的通訊方式借助于比較成熟的通信網(wǎng)絡(luò),屬于多跳無線通信移動自組織網(wǎng)絡(luò)范疇,網(wǎng)絡(luò)部署靈活,具有較好的發(fā)展前景。傳統(tǒng)研
4、宄專注于通信協(xié)議及其拓撲,未從宏觀角度揭示其網(wǎng)絡(luò)本質(zhì)。本文基于復雜網(wǎng)絡(luò)理論提出車載自組織網(wǎng)絡(luò)模型,以新視角研究車載自組織網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)本質(zhì)和控制方式,較好地克服了從單一角度進行特性研究的不足。本文首先介紹了車載自組織網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)和模型算法,借用復雜網(wǎng)絡(luò)理論思想建立了子網(wǎng)模型、子網(wǎng)模型及整體車載自組織網(wǎng)絡(luò)模型,采用平均場理論進行瞬時度分布和穩(wěn)態(tài)度分布分析;根據(jù)車載自組織網(wǎng)絡(luò)節(jié)點特性及假設(shè)條件,考慮到實際的車載自組織網(wǎng)絡(luò)并不是無限增長的,研宄了具有壽命周期的網(wǎng)絡(luò)模型和模塊模型構(gòu)造。其次討論了模型的特殊情況,判定度分布指數(shù)范圍,以度分布滿足冪律分布規(guī)律驗證車載自組織網(wǎng)絡(luò)的無標度特征,以
5、基尼系數(shù)驗證網(wǎng)絡(luò)的異質(zhì)性;從微觀角度研究了車載自組織網(wǎng)絡(luò)信息流量分布特性和考慮容量限制的信息流量分布特性。最后以網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)方程為基礎(chǔ),從改善已有網(wǎng)絡(luò)性能和提高網(wǎng)絡(luò)效率、穩(wěn)定性的角度出發(fā),導出被牽制控制到平衡點的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)方程,計算矩陣最大特征值和網(wǎng)絡(luò)特征值,提出車載自組織網(wǎng)絡(luò)牽制控制策略,探討了網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)參數(shù)對網(wǎng)絡(luò)同步動力學的影響。闡述了網(wǎng)絡(luò)能控性的基本概念,從度相關(guān)性角度對能控性的影響進行了分析,通過數(shù)學實驗和仿真實驗分析了特定牽制控制、隨機牽制控制和混合牽制控制策略的能控性。研究結(jié)果表明車載自組織網(wǎng)絡(luò)符合冪律分布規(guī)律,滿足無標度網(wǎng)絡(luò)特征,度分布指數(shù),度值大的節(jié)點對網(wǎng)絡(luò)影響較大,傳播
6、信息更快,信息流量與度值之間滿足冪律分布規(guī)律;在考慮節(jié)點壽命周期的情況下,網(wǎng)絡(luò)度分布不符合冪律分布華中科技大學博士學位論文規(guī)律。度分布指數(shù)越小,同步越難實現(xiàn);擇優(yōu)連接網(wǎng)絡(luò)比重連網(wǎng)絡(luò)的同步更強,動態(tài)網(wǎng)絡(luò)對隨機攻擊表現(xiàn)出更強的魯棒性。對比不同的控制策略,特定牽制控制策略效率最高。在同配網(wǎng)絡(luò)中,特定牽制控制節(jié)點比例的增加對整個網(wǎng)絡(luò)的同步作用影響越來越??;在車載自組織異配網(wǎng)絡(luò)中,特定牽制度值大的節(jié)點其控制效果易于傳播到整個網(wǎng)絡(luò),使得網(wǎng)絡(luò)易于控制。關(guān)鍵詞:車載自組織網(wǎng)絡(luò);復雜網(wǎng)絡(luò)理論;體系結(jié)構(gòu);度分布;拓撲控制;能控性華中科技大學博士學位論文華中科技大學博士學位論文華中科技大學博士學位論文目錄:
7、觥課題來源研宄背景研宄意義及目的國內(nèi)外研宄現(xiàn)狀研宄思路及論文結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓撲基本模型及性質(zhì)復雜網(wǎng)絡(luò)基本概念及統(tǒng)計參數(shù)復雜網(wǎng)絡(luò)經(jīng)典模型車載自組織網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)構(gòu)建車載自組織網(wǎng)絡(luò)特征本章小結(jié)車載自組織網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)模型車輛移動建模車載自組織網(wǎng)絡(luò)拓撲參數(shù)求解瞬時度分布節(jié)點具有壽命周期的復雜網(wǎng)絡(luò)模塊模型構(gòu)造建模本章小結(jié)車載自組織網(wǎng)絡(luò)動態(tài)拓撲性質(zhì)分析華中科技大學博士學位論文度分布指數(shù)基尼系數(shù)車載自組織網(wǎng)絡(luò)信息流量特性分析‘車載自組織網(wǎng)絡(luò)動態(tài)特性本章小結(jié)車載自組織