基于vanet的車輛碰撞預(yù)警系統(tǒng)研究與仿真

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1、學(xué)校代碼:10255學(xué)號(hào):2131535基于VANET的車輛碰撞預(yù)警系統(tǒng)研究與仿真ResearchandSimulationofVehicleCollisionWarningSystemBasedonVANET學(xué)科專業(yè):計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)作者:劉飛指導(dǎo)教師:黃秋波答辯日期:2016年1月7日東華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院SchoolofComputerScienceandTechnologyDonghuaUniversity東華大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：我恪守學(xué)術(shù)道德，崇尚嚴(yán)謹(jǐn)學(xué)風(fēng)。所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工

2、作所取得的成果。除文中已明確注明和引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品及成果的內(nèi)容。論文為本人親自撰寫，我對(duì)所寫的內(nèi)容負(fù)責(zé)，并完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：日期：年月日I東華大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱或借閱。本人授權(quán)東華大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。保密□，在年解密后適用本版權(quán)

3、書。本學(xué)位論文屬于不保密□。學(xué)位論文作者簽名：指導(dǎo)教師簽名：日期：年月日日期：年月日II基于VANET的車輛碰撞預(yù)警系統(tǒng)研究與仿真基于VANET的車輛碰撞預(yù)警系統(tǒng)研究與仿真摘要本文提出了一種基于VANET的車輛碰撞預(yù)警系統(tǒng)。該系統(tǒng)中每輛車都利用其行駛信息與地面信息建立車輛軌跡預(yù)測(cè)模型，用以預(yù)測(cè)該車輛未來(lái)N秒的軌跡。然后車輛之間通過車聯(lián)網(wǎng)廣播協(xié)議交換自己的預(yù)測(cè)軌跡信息。在接收到鄰居車輛的軌跡預(yù)測(cè)信息后，車輛利用碰撞預(yù)警算法對(duì)可能發(fā)生的沖突狀況進(jìn)行判斷預(yù)警，讓駕駛員提前感知并及時(shí)規(guī)避危險(xiǎn)，能大大減少交通事故。本文的內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)主要有：1）采用了V

4、ANET技術(shù)，避免受到環(huán)境條件的限制。同時(shí)借助于GPS設(shè)備、車載屏幕等輔助工具，可以使得駕駛員通過屏幕全方位感知周圍車輛的行駛狀態(tài)和位置信息。2）提出了使用車輛安全邊界判斷碰撞的方法。把車輛看成一個(gè)平面上的矩形，通過四個(gè)座標(biāo)點(diǎn)來(lái)確定矩形的位置。使用矩形的方式表示車輛能提高碰撞判斷的準(zhǔn)確性。3）提出了一種高效自適應(yīng)的廣播協(xié)議。該廣播協(xié)議基于車輛間距離和鄰居行駛方向數(shù)目來(lái)選擇中繼車輛。仿真實(shí)驗(yàn)證明該協(xié)議具有以下優(yōu)點(diǎn)：廣播數(shù)據(jù)冗余度低、廣播的傳輸效率高以及信道利用率高。4）提出了一種新的碰撞檢測(cè)算法。使用本車預(yù)測(cè)的軌跡與接收到I基于VANET的車輛

5、碰撞預(yù)警系統(tǒng)研究與仿真的其他所有車輛發(fā)送來(lái)的預(yù)測(cè)軌跡位置信息相比較，如果某個(gè)時(shí)刻車輛安全邊界重疊則提示碰撞危險(xiǎn)。關(guān)鍵詞：車載自組網(wǎng)；碰撞預(yù)警；安全邊界；廣播協(xié)議II基于VANET的車輛碰撞預(yù)警系統(tǒng)研究與仿真RESEARCHANDSIMULATIONOFVEHICLECOLLISIONWARNINGSYSTEMBASEDONVANETABSTRACTBasedonVANET,thispaperproposedavehiclecollisionwarningsystem.Eachvehicletakesadvantageofthedrivingi

6、nformationofitselfandtheenvironmentalinformationtoestablishthetrajectorypredictionmodel,whichisusedtopredictthetrajectoryofthevehicleinthenextNseconds.VehiclesexchangethepredictedinformationviaVANETbroadcastprotocol.Afterreceivingalltheneighbors’data,thecollisionwarningalgo

7、rithmcanestimatethepossibilityofcollisions,andwarnthedrivertotakemeasurestoavoiddanger.Thereforetrafficaccidentscanbegreatlyreduced.Themaincontentsandinnovationsofthispaperare:1)ThesystemusedVANETtoovercometheenvironmentallimitations,andwiththehelpoftheGPSdeviceandon-boards

8、creen,thedrivercangetcomprehensiveperceptionofthestatusesandlocationsofallthevehic