基于模糊规则与机器学习的车联网数据传输机制研究

来源 :河南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cph2009
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
由于车辆动态节点的高速移动性和网络拓扑结构的持续动态性,车联网中的数据传输充满挑战。在传统路由协议中,V2V(vehicle-to-vehicle)多跳通信通常会导致较高的网络延时和较低的投递率,并且通信链路的搜索与中断重建会增加网络开销。城市交通运行过程中将会不断产生大量的交通数据,这对车联网中数据传输的进一步研究具有重要的参考价值。本文提出一种适用于车联网城市场景下的数据传输方案,该方案充分利用这些大量的交通数据来提升数据传输质量DTQ(Data Transmission Quality)。通过基于模糊规则的数据传输方法实现对V2V通信的优化,基于单车的短时车速预测使得数据传输链路更加稳定,并且在专门设计的机器学习系统的帮助下实现对车辆的动态预测。本文的主要研究内容包括:(1)设计了基于模糊规则的车联网数据传输机制。该方法通过综合考虑车速、行驶方向、跳数、接入时间等因素,来优化转发节点选择,从而优化车和车、车和路边单元之间的无线传输,提升数据的传输质量。其中根据模糊综合评价法来对路径进行评估,由层次分析法来设定指标权重向量。该方法使得选择的数据传输路径更加稳定,减少链路中断重建带来的损失,不仅保证了快速高效的消息分发,而且减轻了广播风暴。(2)提出了基于加权KNN的短时车速预测方法。不同于普通的基于路段的车速预测方法,该方法采用基于单车的预测方法,通过预测车辆在下一时刻的车速,使得选择的转发链路更加可靠。为了提高预测精度,降低计算成本,提高预测效率,该方法综合考虑有限的时间和空间影响因素。本文选取起主要作用的四个变量:速度、加速度、车辆通信范围内的车辆数以及该车辆数的梯度进行动态车速预测。(3)设计了一种基于辅助决策的路边单元机器学习系统。该机器学习系统基于KNN算法设计而成,内嵌在每一个路边单元内,用于向处于通信盲区的目的车辆传输数据。通过路侧单元与车辆之间的配合收集实时交通信息并上传到机器学习系统,机器学习系统基于历史交通数据实时分析处理接收到的最新数据,最终向数据传输系统提供动态路由决策。该方法首先预测目的车辆在十字路口的转向,然后预测接下来将要进入的路侧单元,最终实现对目的车辆的粗略定位。最后,对本文所提出的数据传输方案进行仿真验证,通过设置不同的仿真参数,来模拟在不同的交通情况下的数据传输效果。结果表明,与对比方案相比,在不同的车密度条件下,本文所设计的方案能够明显地提高数据投递率,保证消息的及时传递,并且减少控制开销。
其他文献
在素质教育的过程中,人们有必要理性地、全面地认识“惩罚”。无论从理论还是从实践上看,惩罚作为一种教育手段具有一定的正面意义。为了恰到好处地运用这一手段教育学生,教
道德意识是社会意识的一种,社会意识是社会生活的精神过程,是人们对社会存在的反映,社会意识依赖于社会存在。网络中道德意识依赖于网络社会,网络社会存在的发展或迟或早地发生变
在分布式能源系统中,小型燃机不仅仅是将热能转化为机械能的动力设备,还是余热的提供设备。虽然小型燃机的发电效率并不高,但其在分布式能源系统中的能源利用率很高,对于冷热
教育惩罚是学校教育中经常使用的一种教育手段,它可以分为良性的教育惩罚和不良的教育惩罚。不良的教育惩罚具有很大的危害,是我们应极力避免的。而良性的教育惩罚对学生的成
新疆马兰基地的烈士陵园第371号坟冢的主人名叫林俊德。在去世前的五十二年里,他基本就是一个隐形人,只有在核研发领域极少的范围里,大家才知道他是我国爆炸力学专家,总装基
白蜡杆是一种纤维独特且力学性能优良的物质材料,是生长于中国河南的一种经济型木材,以商丘宁陵县生产为最优。白蜡杆家具是以白蜡杆为材料制成的家具,半工业半手工加工而成,
目的:比较乳腺癌改良根治术中手术刀片与电刀游离皮瓣的优劣。方法:回顾性研究乳腺癌手术患者的临床资料,比较手术刀片与电刀分离皮瓣所需手术时间、术中出血量、皮下积液发
如今肾虚的群体越来越庞大,造成肾虚的原因方方面面,只有找对了切入点,对症下药,才能从根本上缓解病情,健康的生活。
近几年来,随着我国高校的扩招,在校大学生人数剧增。而与此同时,大学生退学现象也呈上升趋势,据有关负责人透露,我国大学生自动退学率年年增加,受到了人们广泛的关注,尤其是
目的 分析儿童功能性便秘(FC)的危险因素,为FC的防治提供依据。方法 将2015年1月至2016年12月收治的FC患儿65例设为观察组,另将同期体检的健康儿童65例设为对照组。对两组的临