[發(fā)明專利]一種車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下公交車動態(tài)調(diào)度的通信連通性分析方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210205242.5
• 申請日: 2012-06-20
• 公開（公告）號: CN102737503A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張健;冉斌;王衛(wèi);丁鈺玲;金璟;李文權(quán)
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: G08G1/00
• 分類號: G08G1/00;H04W84/18
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于智能交通技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下公交車動態(tài)調(diào)度的通信連通性分析方法。

背景技術(shù)

車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下公交車動態(tài)調(diào)度是一種基于新通信手段、多源信息獲取和新調(diào)度理念的自動調(diào)度技術(shù)。該調(diào)度技術(shù)運用了專門為車輛間通信而設(shè)計的自組織網(wǎng)絡(luò)，它將自組網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于車輛間通信，使駕駛員能夠在超視距的范圍內(nèi)獲得其他車輛的狀況信息（如車速、方向、位置、剎車板壓力等）和實時路況信息。

車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下公交車動態(tài)調(diào)度過程中當(dāng)突發(fā)交通事件或發(fā)生交通事故時，公交信息中心主要通過道路交通設(shè)施對公交車輛發(fā)送信息和指令，所以道路交通設(shè)施與公交車輛之間需要保證連通性，以便信息中心調(diào)度指令的順利傳達(dá)。

經(jīng)發(fā)明人長期研究發(fā)現(xiàn)，目前我國尚未開展對于公交車動態(tài)調(diào)度中通信連通性的定量分析，如果能夠通過計算一定區(qū)域范圍內(nèi)公交車動態(tài)調(diào)度的無線通信連通概率，定量分析得到該區(qū)域內(nèi)無線通信的連通性，將有助于準(zhǔn)確掌握區(qū)域內(nèi)公交車動態(tài)調(diào)度無線通信連通的可靠性，同時還可為城市公交基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)部門科學(xué)、合理的布設(shè)公交信息中心與道路交通設(shè)施提供理論支持。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是在車載自組網(wǎng)的公交車動態(tài)調(diào)度情況下，提出的一種區(qū)域內(nèi)無線通信連通性分析的方法，該方法的提出填補了國內(nèi)有關(guān)公交車動態(tài)調(diào)度中通信連通性分析的空白，為城市公交基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)部門科學(xué)、合理的布設(shè)公交信息中心與道路交通設(shè)施提供了依據(jù)，

本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下公交車動態(tài)調(diào)度的通信連通性分析方法，包括以下步驟：

1．）首先，需要明確在車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下參與公交車動態(tài)調(diào)度的元素及各元素的功能定位，

2．）其次，確定調(diào)度過程中移動公交車輛之間、移動公交車輛與道路交通設(shè)施之間、移動公交車輛以及道路交通設(shè)施與公交信息中心之間的通訊手段，

3．）接下來，需要明確在車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下公交車輛動態(tài)調(diào)度過程中的通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其對應(yīng)功能，以便分析調(diào)度過程中通信連通的基本結(jié)構(gòu)特征，

4．）最后，在相關(guān)假設(shè)條件的限定下，通過分析單車道公交車輛車頭間距的分布函數(shù)，推導(dǎo)一定區(qū)域范圍內(nèi)公交車動態(tài)調(diào)度的無線通信連通概率，得到該區(qū)域內(nèi)無線通信的連通性。

所述步驟1．）中根據(jù)車載自組網(wǎng)的特殊自組織形式，明確參與調(diào)度過程的元素及其功能定位，具體為：

1．）在公交車輛動態(tài)調(diào)度系統(tǒng)總體方案的確定過程中，首先需要明確參與調(diào)度過程的元素，即：公交車輛、公交信息中心、道路交通設(shè)施（如路段接收發(fā)射器、交叉口上游固定感應(yīng)器、通訊塔等），

2．）明確參與調(diào)度過程中公交車輛的功能定位，系統(tǒng)以公交車輛自身協(xié)調(diào)調(diào)整為主進(jìn)行智能化的調(diào)度管理，公交車輛之間在一定的區(qū)域范圍內(nèi)保持著信息交換傳輸?shù)倪B通性，不斷進(jìn)行信息的交流，主動預(yù)防同一線路上公交車輛串車現(xiàn)象的發(fā)生，

3．）明確參與調(diào)度過程中道路交通設(shè)施的功能定位，移動公交車輛與道路交通設(shè)施之間保持著周期或觸發(fā)感應(yīng)式的信息交換，道路交通設(shè)施先將信息（如車輛位置、速度、流量等）反饋到公交信息中心，信息中心根據(jù)所獲取的綜合信息做出有關(guān)車輛調(diào)度指令的決策，

4．）明確參與調(diào)度過程中公交信息中心的功能定位，基于的的公交車動態(tài)調(diào)度技術(shù)中，公交信息中心只是作為一種輔助手段，增加一種公交車輛的信息獲取源和調(diào)度信息發(fā)布方式，無需時刻對所有獲取信息的公交車輛進(jìn)行調(diào)度，主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)的對外接口，如緊急救援、公共安全協(xié)調(diào)監(jiān)控、城市氣象等。

所述步驟2．）中選取公交車動態(tài)調(diào)度的各元素間采取的通訊手段，在現(xiàn)有的公交道路網(wǎng)絡(luò)上動態(tài)、快速、高效地構(gòu)建一個自組織、分布式控制的多跳通信網(wǎng)絡(luò)，具體為：

1．）車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下公交車動態(tài)調(diào)度系統(tǒng)中，公交運營車輛之間、車輛與交通設(shè)施之間的通信相當(dāng)于人體內(nèi)的神經(jīng)，是公交車輛智能調(diào)度系統(tǒng)的核心，采用無線方式，

2．）本系統(tǒng)采用移動通訊系統(tǒng)作為移動公交車輛與公交信息中心之間的直接通訊手段，

3．）本系統(tǒng)采用車載自組網(wǎng)來構(gòu)建公交車輛與公交車輛之間、公交車輛與道路交通設(shè)施之間的直接通信，

4．）本系統(tǒng)綜合采用光纖通信、衛(wèi)星通信和無線移動通信等方式作為道路交通設(shè)施與公交信息中心之間的通信手段。

所述步驟3．）中分析車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下公交車輛動態(tài)調(diào)度過程中的通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其對應(yīng)功能，明確調(diào)度過程中通信連通的基本結(jié)構(gòu)特征，具體為：

1．）將車輛與車輛間的無線通信系統(tǒng)劃分為兩種結(jié)構(gòu)：路-車通信系統(tǒng)和車-車通信系統(tǒng)，