[发明专利]基于VANETs的双向车道拥堵检测及信息转发方法

权利要求书

1.一种基于VANETs的双向车道拥堵检测及信息转发方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、获取本车道第一公交车在当前路段的运行数据，即第一公交车进入本车道当前路段的运行时间；

S2、根据本车道第一公交车在当前路段的运行数据，判断本车道当前路段是否拥堵，若判断本车道当前路段为拥堵，则执行步骤S3，否则返回步骤S1；

S3、定义第一公交车为临时RSU，获取本车道当前路段的拥堵程度，生成本车道的拥堵路段线路包及对应的拥堵信息包，并存储于临时RSU；

S4、其他拥堵等待车辆将所携带的其他拥堵路段线路包及对应的拥堵信息包一起发送给临时RSU；

S5、临时RSU接收并存储其他拥堵路段线路包及对应的拥堵信息包，同时判断本车道当前路段是否拥堵，若判断本车道当前路段为拥堵，则执行步骤S7，否则执行步骤S6；

S6、临时RSU清除存储的所有拥堵路段线路包及对应的拥堵信息包，并返回步骤S1；

S7、临时RSU将存储的所有拥堵路段线路包及对应的拥堵信息包发送给对向车道的路群头；

S8、对向车道的路群头将接收到的所有拥堵路段线路包及对应的拥堵信息包同时转发给同向车道以及对向车道的邻居路群头；

S9、邻居路群头将接收到所有拥堵路段线路包及对应的拥堵信息包发送到各自的路群内，路群内的车辆对所有拥堵路段线路包依次进行判断比较，若该拥堵路段线路包与车辆的行驶线路发生重合，则车辆接收该拥堵路段对应的拥堵信息包，否则车辆不接收该拥堵路段对应的拥堵信息包；

其中，所述步骤S4具体包括以下步骤：

S41、其他拥堵等待车辆之间采用询问包与应答包的方式，通过对比拥堵等待车辆之间的拥堵路段线路包，以筛减线路数据重复的拥堵路段线路包；

S42、将筛减完线路数据重复的拥堵路段线路包及对应的拥堵信息包发送给临时RSU；

所述步骤S7具体包括以下步骤：

S71、从对向车道路群内选择该路群的路群头，其中，路群头是路群内与该路群中心之间距离最近的车辆；

S72、根据拥堵信息包中拥堵时间以及车辆排队长度的长短，临时RSU对存储的拥堵信息包进行优先等级排列；

S73、临时RSU以预设的时间间隔，将拥堵路段线路包及对应的拥堵信息包按照优先等级顺序依次发送给对向车道的路群头。

2.根据权利要求1所述的一种基于VANETs的双向车道拥堵检测及信息转发方法，其特征在于，所述步骤S2中判断本车道当前路段是否拥堵的具体过程为：

S21、设置本车道当前路段的第一运行时间阈值T₁；

S22、比较第一公交车进入本车道当前路段的运行时间T_a与第一运行时间阈值T₁，若T_a≤T₁，则判断本车道当前路段为畅通，并返回步骤S1，若T_a＞T₁，则判断本车道当前路段为拥堵，并执行步骤S3。

3.根据权利要求1所述的一种基于VANETs的双向车道拥堵检测及信息转发方法，其特征在于，所述步骤S3中本车道当前路段的拥堵程度包括本车道当前路段的线路数据、拥堵时间以及车辆排队长度。

4.根据权利要求3所述的一种基于VANETs的双向车道拥堵检测及信息转发方法，其特征在于，所述拥堵路段线路包存储有拥堵路段的线路数据，所述拥堵信息包存储有拥堵路段的拥堵时间及车辆排队长度。

5.根据权利要求4所述的一种基于VANETs的双向车道拥堵检测及信息转发方法，其特征在于，所述拥堵信息包采用广播数据包的形式，由包头和数据区组成，其中，包头用于存储车辆ID信息，数据区用于存储拥堵时间及车辆排队长度。

6.根据权利要求1所述的一种基于VANETs的双向车道拥堵检测及信息转发方法，其特征在于，所述步骤S71中路群中心具体为：

式中，O_x和O_y分别表示路群中心的纬度和经度，n表示路群内的车辆个数，X_i表示该路群内第i个车辆的纬度数据，Y_i表示该路群内i个车辆的经度数据，X_i和Y_i均通过车辆GPS定位获得；

路群内车辆与路群中心之间的距离计算公式为：

式中，d_io表示路群内第i个车辆与该路群中心O之间的距离。