[发明专利]一种城市车联网中基于蚁群优化的改进型自修复路由策略

权利要求书

1.一种城市车联网中基于蚁群优化的自修复路由策略包括以下几个步骤：

A.路由准备：数据包发送车辆V_S首先与最近十字路口I_S的簇头节点V_Vs通过移动预测法确定目的节点V_D即将到达的十字路口簇I_D的簇头节点V_Vd位置LOC，若V_Vs的路由表中存在到达I_D的路由链路则直接发送；否则执行B步骤发送前向探路蚂蚁包进行最优路由链路建立。按三角隶属度函数将所有车辆路由通信能力量化为0到1的参数ph称为信息素参与度；根据车辆连通性计算链接持续时间LT。

B.基于信息素参与度的最优路由路径建立：由ph和LT计算局部信息素L和全局信息素G，根据蚁群优化算法计算公式p_i,j，分别取α＝1，β＝1；当数据包到达每个中间十字路口通过p_i,j进行选择下一十字路口；当目的十字路口收到前向探路蚂蚁包后将最先收到的前向蚂蚁包变为后向蚂蚁包，按照包中已存储的路由路径发回源十字路口，并按照公式G_ij←(1-δ)·G_ij+δ·LG_ij进行全局信息素消散；另，当目的十字路口收到后向蚂蚁包后确认路由路径已经建立完成，记录入路由表并进行信息素消散算法，消散参数ρ＝0.8。

C.基于分治的自修复方案：对路由路径使用分治的策略，即将每对十字路口间的路由链路看作独立的路由路径，并由前十字路口维护到达后十字路口的路由链路信息素，当信息素到达阈值后执行自修复策略。其中自修复分为路间修复和路口间全局修复。当某一路由链路信息素到达路间修复阈值ΔP_r，进行基于运动趋势的路间自修复，根据方向性公式tov_s,i计算score_i得分，以此选择具有相同或相近运动趋势的车辆作为继任者参与路由构建；当路由链路信息素低至路口间修复阈值ΔP_i，以当前十字路口为原十字路口，向目的十字路口执行B步骤进行最优路径建立。若两种修复都完成，优先选择路间自修复的结果。