[发明专利]车联网中连接时间约束下的基于资源重分配的任务卸载方法

权利要求书

1.一种车联网中连接时间约束下的基于资源重分配的任务卸载方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：建立交通流模型，根据车辆的位置信息推导行驶速度，基于等效转换，计算车辆间的连接时间；

S2：根据车辆间的连接时间，基于贪婪思想对车辆进行匹配；定义计算任务的优先值，卸载车辆以优先值作为顺序依次选择其连接时间最长的未匹配空闲车辆；

S3：基于卸载方案编码的同化变异算法，将卸载决策、信道资源分配、新产生任务和正在计算的任务的资源分配统筹表示为方案矩阵，对迭代过程中不同的卸载决策提出概率变异策略和针对变异产生问题的修正算法，对部分卸载决策和资源分配进行归一化处理来满足约束条件；

S4：基于同化变异算法和小生境改进的平衡优化器优化算法对方案矩阵进行迭代寻优，将方案种群根据适应性函数大小划分子种群，基于子种群对平衡状态池进行改进，基于迭代后期进行更高概率更小范围探索的思想对质量生成速率进行改进，提出膨胀函数对任务超时和任务失败情况进行描述，与系统成本共同构成平衡优化器的适应性函数。

2.根据权利要求1所述的车联网中连接时间约束下的基于资源重分配的任务卸载方法，其特征在于：步骤S1所述建立交通流模型，包括：以十字路口中心为原点建立交通流模型，假设RSU位于原点处，将车辆分为沿X轴正方向、沿X轴负方向、沿Y轴正反向、沿Y轴负方向四个车道，每个车道划分多个子车道，表示为Road＝{road₁，road₂，…，road_4×τ}，τ表示子车道的个数，车辆表示为v_j＝{x_j，y_j，road_i}，x_j、y_j表示车辆的横纵坐标，road_i表示车辆v_j行驶在road_i车道；

车辆的速度与RSU范围内的车辆数相关，同一车道的车辆越密集车辆的速度就越小；将车道road_i的容纳能力表示为Cap_i，max，当前车辆数表示为Cap_i，则road_i上的车辆的速度s_i表示为：

式中s_min表示车辆行驶的最小速度，s_max表示车辆行驶的最大速度；令rand_i∈(0.9，1.1)，road_i上的车辆的速度改写为：

车辆在道路上行驶时，将车辆之间的相对行驶状态描述为：行驶于相同车道、行驶于同向不同车道、行驶于相反方向车道、行驶于相交车道；首先将车辆等效转换到指定子车道上，然后使用统一的连接时间计算公式进行求解，连接时间计算过程如下：

S11：初始化车辆，并根据车道信息计算行驶速度；

S12：根据车辆的车道信息判断车辆间的相对行驶状态；

S13：根据车辆的坐标信息对不处于指定车道的车辆进行等效转换；

S14：使用指定车道的统一连接计算公式计算车辆间的连接时间。