AD Hoc網絡在高速公路車輛管理中的應用研究

摘 要 隨著人們經濟能力的提高，汽車已經越來越普及，與此同時，隨著交通安全事故的頻發和高速公路車輛管理的日益復雜化，原有的無線通信系統已經越來越不適應現實的需要。車輛AD Hoc網絡便應運而生。它的出現大大地提高了高速公路車輛管理的便捷性和高效性，有效地保證了車輛行駛的安全，目前已經得到了越來越廣泛的應用。

關鍵詞 AD Hoc網絡 車輛管理 應用

中圖分類號：TN915.03 文獻標識碼：A

0引言

隨著車輛的不斷普及，汽車已經成為人們離不開的交通工具，與此同時交通事故越來越頻發，道路交通安全問題越來越受到人們的關注，另一方面，信息技術的不斷發展，也為加強對公路車輛管理提供了一種新的思路和方法。車載AD Hoc網絡（VANET）正是在這樣的背景下出現的。它通過結合全球定位系統（GPS）和無線通信網絡，為處于高速運動中的車輛提供一種高速率的數據接入網絡，進而可為車輛的安全行駛、計費管理、交通管理、數據通信等提供極大的便利。

1車載Ad Hoc網絡的特點

車載Ad Hoc網絡是Ad Hoc網絡在汽車上的應用，不僅具備Ad Hoc 網絡的主要特點，同時還具備了不少Ad Hoc所沒有的新特點，主要有以下幾個方面：

1.1地形的限制影響

在移動Ad Hoc網絡中，節點的移動通常是隨機且不受周圍地形的影響，然而在車載Ad Hoc網絡中汽車節點的運動卻會受到不同場景中地形的限制。道路的靜態形狀使得車輛移動只能沿著車道做單向或雙向移動，具有一維性。

1.2網絡拓撲結構變化快

在高速公路上汽車的移動速度是非常快的，汽車的這一特點使得無線覆蓋半徑變得相對較小。汽車節點的高度動態性使得汽車Ad Hoc 網絡的拓撲結構變化快速，這個特征給路由的管理帶來了很大的不便。此外，高速移動性還會導致網絡拓撲結構變化快，路徑壽命短。

1.3無線信道質量不穩定

由于受到路邊建筑、道路情況和車輛相對速度等多重因素的影響，導致節點無線傳輸范圍受限，使得在物理位置上處于無線覆蓋范圍內的節點有時候無法直接通信，使得現有Ad Hoc路由協議應用于車載Ad Hoc網絡時性能嚴重下降。

1.4 GPS（全球定位系統）的結合

車載Ad Hoc網絡不是一個封閉的網絡，而是一個開放的網絡，它可以結合GPS（全球定位系統）等外部網絡，從而得到豐富的外部信息。比如自身所處的地理位置、道路路況、路口位置等，給車主的行車判斷提供了充足的依據。

2車載 Ad Hoc 網絡在高速公路車輛管理中的應用

車載Ad Hoc網絡由于其突出的作用，已在高速公路車輛管理中得到了廣泛的應用，具體而言集中在下面三個方面：

2.1 高速公路交通安全應用

高速公路由于其高速性、封閉性等特點，保證行車安全非常重要，同時也非常困難，車載Ad Hoc網絡的引入比較好的解決了這方面的問題。

（1）事故現場預警

在高速公路上行車，由于車速非常快，留給司機們的反映和判斷時間是非常有限的，尤其是當前方發生事故時，如果再遇上路況不好，那么司機們的預警時間就更短了。而利用車載Ad Hoc網絡，司機們就可以及時獲得必要的事故信息，從而給他們預留了足夠的反映和采取措施的時間，避免發生二次事故，造成更大的人員傷亡和財產損失。

（2）高速公路路口

高速公路路口是高速公路交通事故多發的一個地段之一。車載Ad Hoc網絡在這方面可以通過提前預警等方式告知周圍車輛的不同動向，從而讓司機提高警惕，采取必要的措施進行防范。

（3）擁堵的道路

高速公路雖然一般能夠做到暢通無阻，使司機能比較快的到達目的地。但有時候高速公路也會出現擁堵的情況，車載Ad Hoc網絡能夠及時提供必要的信息讓司機們了解當前道路的擁堵情況，并提供其他道路的路況以提供司機們參考。

2.2 交通狀況查詢

高速公路行駛對交通狀況的要求比其他路面更高。利用車載Ad Hoc網絡，司機們可以及時了解各條高速公路的路面情況、車輛密度、擁堵情況等信息，有利于司機們選擇所需的路線和時間。

2.3 信息服務應用

現在人們對行車的要求已不僅僅局限在安全性方面。在其他相關的環節如高速公路繳費以及辦公、娛樂等也提出了不少新的要求，車載Ad Hoc網絡都有涵蓋這些功能。

3結語

隨著人們行車安全意識的提高，車載Ad Hoc網絡越來越受到人們的重視，在高速公路車輛管理中應用也越來越廣泛。它通過車輛之間信息的即時溝通與交流，大大提高了車輛在高速公路行車的安全性，同時也提高了道路的利用率。隨著車載Ad Hoc網絡的不斷完善和與時俱進，它將帶給人們更多方便。

參考文獻

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