[發(fā)明專利]基于動態(tài)博弈論的交通服務信息轉(zhuǎn)發(fā)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710284418.3
• 申請日: 2017-04-27
• 公開（公告）號: CN107181793B
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發(fā)明（設計）人: 樊娜;段宗濤;唐蕾;董鳴;康軍;江華
• 申請（專利權(quán)）人: 長安大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 李宏德

一種基于動態(tài)博弈論的交通服務信息轉(zhuǎn)發(fā)機制，屬于城市智能交通信息技術(shù)領(lǐng)域，基于動態(tài)博弈論理論，將多群體動態(tài)演化博弈理論應用在交通服務信息傳輸這樣的交通應用場景中，將車聯(lián)網(wǎng)節(jié)點分為多個種群，采用獎懲機制，利用種群的演化博弈，通過收益鼓勵節(jié)點積極行為的積極發(fā)布和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，抑制車輛節(jié)點的自私行為，從而抑制車聯(lián)網(wǎng)中節(jié)點的自私行為，激勵節(jié)點積極參與交通服務信息的傳輸；有效提高數(shù)據(jù)傳輸效率，同時動態(tài)引導車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境趨于一種良性的網(wǎng)絡狀態(tài)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及城市智能交通信息技術(shù)領(lǐng)域，具體為基于動態(tài)博弈論的交通服務信息轉(zhuǎn)發(fā)機制。

背景技術(shù)

車聯(lián)網(wǎng)是城市智能交通的重要組成部分，是提高道路效率和安全性的關(guān)鍵技術(shù)。為駕駛者及時提供交通服務信息是車聯(lián)網(wǎng)中的重要應用之一，服務信息包括路況實時信息、路況預警信息、天氣信息、娛樂信息等，交通服務信息能有效地提高駕駛者的安全性和舒適性，提高交通運行效率。由于車聯(lián)網(wǎng)自身的網(wǎng)絡拓撲多變、車輛連接短暫等特點，在車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中面向出行者的交通服務信息的安全可靠的轉(zhuǎn)發(fā)面臨了更多的挑戰(zhàn)。車聯(lián)網(wǎng)中的節(jié)點目前可以分為三類：正常節(jié)點、自私節(jié)點和惡意節(jié)點。自私節(jié)點在通常情況下和其他節(jié)點交互正常，但是在特定場景中處于節(jié)省能源等自身利益考慮會做出拒絕轉(zhuǎn)發(fā)等自私行為，惡意節(jié)點通常采取拒絕為其他節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的行為。現(xiàn)有車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸方法研究主要考慮車聯(lián)網(wǎng)中節(jié)點的高速移動性等產(chǎn)生的影響，進而對傳輸協(xié)議進行改進，以期提高傳輸效率，但都并未考慮車輛節(jié)點自私性對數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠绊憽?/p>

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種基于動態(tài)博弈論的交通服務信息轉(zhuǎn)發(fā)機制，充分考慮了現(xiàn)實車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中節(jié)點自私行為對交通服務信息傳輸?shù)挠绊懀钴囕v節(jié)點的合作傳輸行為，有效的提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男省?/p>

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

基于動態(tài)博弈論的交通服務信息轉(zhuǎn)發(fā)機制，包括如下步驟，

步驟1，建立面向車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的交通服務信息轉(zhuǎn)發(fā)動態(tài)演化博弈模型；并將車聯(lián)網(wǎng)中的車輛節(jié)點分為三個群體，分別為正常節(jié)點為群體1，自私節(jié)點為群體2和惡意節(jié)點為群體3；

步驟2，對三個群體分別設置對應的積極行為策略和自私行為策略，并表示為如下的策略空間，

群體1的策略空間是G₁＝{a₁,a₂}；a₁表示節(jié)點接收交通服務信息并轉(zhuǎn)發(fā)，同時愿意自主發(fā)布相關(guān)服務信息；a₂表示節(jié)點僅接收交通信息并轉(zhuǎn)發(fā)，但是不愿意自主發(fā)布交通服務信息；

群體2的策略空間是G₂＝{b₁,b₂}；b₁表示節(jié)點接收交通服務信息并轉(zhuǎn)發(fā)； b₂表示節(jié)點僅接收的交通服務信息，但拒絕轉(zhuǎn)發(fā)；

群體3的策略空間是G₃＝{c₁,c₂}；c₁表示接收交通服務信息；c₂表示拒絕接收；

其中，a₁、b₁和c₁積極行為策略，a₂、b₂和c₂為自私行為策略；

步驟3，建立博弈模型中車輛節(jié)點的收益函數(shù)如下；

車輛節(jié)點的收益＝每個車輛節(jié)點接收交通服務信息獲得的收益+轉(zhuǎn)發(fā)信息獲得的反饋獎勵+自主發(fā)布交通服務信息獲得的反饋獎勵-消耗的能量；

其中，消耗的能量＝轉(zhuǎn)發(fā)能量消耗+自主發(fā)布能量消耗；