車聯網中多虛擬車協同服務方法研究
發(fā)布時間:2020-08-02 12:21
【摘要】:車聯網借助新的通信技術和基礎設施,實現人-車-路之間的信息交換和行為協同,是智能駕駛技術的重要組成部分。在智能駕駛服務中,機器智能尚不足以獨立完成所有復雜決策,城市交通中將長期存在人類行為智能和機器控制智能混合的人車協同體。每個人車協同體作為智能駕駛服務的使用者和提供者,需要在較廣時空范圍內進行集中式和分布式相結合的混合式協同。已有研究存在人車協同體行為刻畫缺失、缺少混合式的交互模式、缺乏人車協同體的行為可信度量三方面不足,無法為高效智能駕駛服務提供支撐。為此,本文提出混合式多虛擬車協同框架。該框架首先用信息空間中的虛擬車來刻畫人車協同體中駕駛員的行為智能,然后將車聯網節(jié)點之間的分布式或集中式物理通信抽象為信息空間中的邏輯通信。在此基礎上,本文對智能駕駛服務進行歸納分析,重點對其中的局部協同服務、全局協同服務和行為可信度量進行了深入研究,取得如下成果:1.針對車聯網中多虛擬車局部協同,提出一種基于信息傳播和參與激勵的服務方法,在網絡邊緣完成虛擬車之間對象發(fā)現和參與決策的整個服務過程。該方法首先根據所訂制的服務需求發(fā)現潛在協同對象,服務信息通過自組織傳播抵達與其沒有直接通信的虛擬車個體,從而擴大協同群體范圍。在形成一定范圍的潛在服務提供群體后,所有個體進行自主決策,完成服務交付。基于交通仿真軟件和通信過程模擬的實驗表明,所提的方法可以根據所訂制的內容進行高效的信息傳播和群體自適應決策,從而支持多虛擬車的局部協同感知服務。2.在多虛擬車全局協同方面,提出一種基于價值迭代和組合優(yōu)化的服務方法,通過虛擬車邊緣自主決策和云端群體協調相結合的方式對全局道路資源進行合理分配。該方法采用價值迭代網絡,使邊緣的虛擬車學習人類駕駛模式并進行擬人的路徑規(guī)劃,然后通過云端協調節(jié)點對多個虛擬車的路徑候選集合進一步地組合優(yōu)化;谡鎸嵆鞘械貓D和出租車軌跡數據的實驗表明,所提的方法可以在城市全局進行有效的協同導航和分流,從而提升城市車輛的通行效率。3.在多虛擬車行為可信度量方面,提出基于鄰近傳播和中心仲裁的可信度量方法,通過邊緣動態(tài)評估和云端歷史評估結合的方式發(fā)現具有不良行為的虛擬車,滿足車聯網協同服務的可信需求。該方法使虛擬車利用通信或者觀察等手段動態(tài)地對局部環(huán)境、個體進行認知,多個虛擬車分享認知情報后聯合計算獲得動態(tài)信任,再結合中心仲裁器的歷史聲譽信息對虛擬車個體進行準確度量。基于車輛軌跡和行為仿真表明,所提的方法可以全面準確度量虛擬車的行為,為虛擬車協同提供有效支撐。
【學位授予單位】:北京郵電大學
【學位級別】:博士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:U463.6
【圖文】:
1.1.4.虛擬車逡逑為了使車聯網更好地為用戶提供智能交通中的服務,有學者提出了人車協同的個逡逑體模型來應對人車協同行為在車網環(huán)境中的復雜性[28]。該個體模型隨后被擴展為虛逡逑擬車的概念[ai3]。虛擬車是具有智能決策能力的實體,作為車聯網中連接物理空間和逡逑信息空間的重要載體,它抽象出了車輛及駕駛員狀態(tài),獲取車輛狀態(tài)、意圖、行為等逡逑信息,作為物理車輛在信息空間的映像。虛擬車在網絡中連接邊緣或云端控制節(jié)點,逡逑為城市全局交通優(yōu)化提供支持。虛擬車周圍連接的是同樣的虛擬車群體,它們之間可逡逑以不分主從,自主地通信交互。逡逑虛擬車的智能來源是駕駛員的知識,每個虛擬車的知識表現出對應駕駛員的駕駛逡逑行為及出行習慣。當駕駛員在選路決策的時候,本質上并不是一個完全理性的博弈者,逡逑并不會完全理性的根據系統(tǒng)推薦的“最優(yōu)”路線進行決策,而是對選路成本具有一定逡逑6逡逑
航與分流服務的提供。逡逑體的行為可信度量方法。車網環(huán)境是一個開放復雜的系統(tǒng),部分個或惡意的行為會擾亂整個環(huán)境的秩序,導致協同服務的效果降低。并抑制協同中干擾或違約等行為,我們需要基于車網數據對個體的可信度量。個體可以利用局部通信/觀察等手段動態(tài)地對周圍環(huán)境、認知。局部群體分享情報并對情報進行迭代融合,生成局部動態(tài)信的中心仲裁器對歷史情報融合生成全局聲譽,再將局部和全局融量向可信服務的需求者提供,以支撐個體之間的有效協同。逡逑織結構逡逑1.2節(jié)中介紹的多個體之間協同服務進行了深入研究,組織結構余部分的組織結構如下:逡逑多虛擬車協同服務關鍵技術研宄綜述。本章介紹了當前國內外對虛關研宄現狀,并詳細分析了當前研宄的不足及挑戰(zhàn)。逡逑
邐k逡逑圖2-1高通C-V2X方案的兩種模式1逡逑圖2-1以高通的技術路線C-V2X為例,介紹了兩種互補的通信傳輸模式:Network逡逑communications邋和邋Direct邋communications。在邋Network邋communications邋模式下,使用逡逑傳統(tǒng)移動通信頻譜,車輛直接和基站通信。在Directcommunications模式下,車輛和逡逑道路基礎設施、車輛以及行人都通過ITS的波段進行直接通信,其通信可以與蜂窩網逡逑絡獨立。考慮到系統(tǒng)對兩種通信模式的兼容性,兩種模式向上提供統(tǒng)一的數據接口,逡逑方便重用上層TCP/IP、IEEE/ETSI/ISO等協議及標準。盡管不同公司對5G技術細節(jié)逡逑設計有所不同,但我們可以認為5G旨在為車聯網對象(車輛,行人,交通燈等)提逡逑供泛在、可靠的信息傳輸服務,它可以同時為車輛進行分布式或集中式協同提供物理逡逑通信條件。逡逑我們認為虛擬車是信息空間中的人車合一的映像,既包含車輛移動特性又包含人逡逑的習慣偏好。它作為車聯網信息空間中的智能實體
本文編號:2778504
【學位授予單位】:北京郵電大學
【學位級別】:博士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:U463.6
【圖文】:
1.1.4.虛擬車逡逑為了使車聯網更好地為用戶提供智能交通中的服務,有學者提出了人車協同的個逡逑體模型來應對人車協同行為在車網環(huán)境中的復雜性[28]。該個體模型隨后被擴展為虛逡逑擬車的概念[ai3]。虛擬車是具有智能決策能力的實體,作為車聯網中連接物理空間和逡逑信息空間的重要載體,它抽象出了車輛及駕駛員狀態(tài),獲取車輛狀態(tài)、意圖、行為等逡逑信息,作為物理車輛在信息空間的映像。虛擬車在網絡中連接邊緣或云端控制節(jié)點,逡逑為城市全局交通優(yōu)化提供支持。虛擬車周圍連接的是同樣的虛擬車群體,它們之間可逡逑以不分主從,自主地通信交互。逡逑虛擬車的智能來源是駕駛員的知識,每個虛擬車的知識表現出對應駕駛員的駕駛逡逑行為及出行習慣。當駕駛員在選路決策的時候,本質上并不是一個完全理性的博弈者,逡逑并不會完全理性的根據系統(tǒng)推薦的“最優(yōu)”路線進行決策,而是對選路成本具有一定逡逑6逡逑
航與分流服務的提供。逡逑體的行為可信度量方法。車網環(huán)境是一個開放復雜的系統(tǒng),部分個或惡意的行為會擾亂整個環(huán)境的秩序,導致協同服務的效果降低。并抑制協同中干擾或違約等行為,我們需要基于車網數據對個體的可信度量。個體可以利用局部通信/觀察等手段動態(tài)地對周圍環(huán)境、認知。局部群體分享情報并對情報進行迭代融合,生成局部動態(tài)信的中心仲裁器對歷史情報融合生成全局聲譽,再將局部和全局融量向可信服務的需求者提供,以支撐個體之間的有效協同。逡逑織結構逡逑1.2節(jié)中介紹的多個體之間協同服務進行了深入研究,組織結構余部分的組織結構如下:逡逑多虛擬車協同服務關鍵技術研宄綜述。本章介紹了當前國內外對虛關研宄現狀,并詳細分析了當前研宄的不足及挑戰(zhàn)。逡逑
邐k逡逑圖2-1高通C-V2X方案的兩種模式1逡逑圖2-1以高通的技術路線C-V2X為例,介紹了兩種互補的通信傳輸模式:Network逡逑communications邋和邋Direct邋communications。在邋Network邋communications邋模式下,使用逡逑傳統(tǒng)移動通信頻譜,車輛直接和基站通信。在Directcommunications模式下,車輛和逡逑道路基礎設施、車輛以及行人都通過ITS的波段進行直接通信,其通信可以與蜂窩網逡逑絡獨立。考慮到系統(tǒng)對兩種通信模式的兼容性,兩種模式向上提供統(tǒng)一的數據接口,逡逑方便重用上層TCP/IP、IEEE/ETSI/ISO等協議及標準。盡管不同公司對5G技術細節(jié)逡逑設計有所不同,但我們可以認為5G旨在為車聯網對象(車輛,行人,交通燈等)提逡逑供泛在、可靠的信息傳輸服務,它可以同時為車輛進行分布式或集中式協同提供物理逡逑通信條件。逡逑我們認為虛擬車是信息空間中的人車合一的映像,既包含車輛移動特性又包含人逡逑的習慣偏好。它作為車聯網信息空間中的智能實體
【相似文獻】
相關博士學位論文 前1條
1 楊樹;車聯網中多虛擬車協同服務方法研究[D];北京郵電大學;2018年
本文編號:2778504
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