基于 Stackelberg 博弈的城市轨道交通 CBTC系统越区切换研究

摘要：

针对城市轨道交通CBTC系统无线局域网越区切换问题，结合具有竞争机制的Stackelberg博弈模型，提出一种采用协作分集技术的列车越区切换算法，满足CBTC系统可靠连续通信的要求。本文分析列车在无线局域网环境下的中继触发和越区切换过程，中继节点根据列车请求的带宽确定价格策略，设计一种基于价格和收益的列车效用函数，证明纳什均衡的存在性。为获取列车的最优带宽策略和网络收益，提出一种分布式迭代学习法求解纳什均衡，并进一步分析列车越区切换过程。仿真结果表明，本文提出的博弈策略能够激励中继节点参与协作，合理分配网络资源；列车动态越区切换时间小于50ms，切换成功概率明显高于传统切换方法。

关键词：基于通信的列车控制、车地通信、Stackelberg博弈、越区切换、协作分集

分类号：U248.48(铁路桥涵工程)

资助基金：甘肃省青年科技基金1308RJYA057；兰州交通大学科技支撑经济社会跨越发展基金ZC2014004；兰州交通大学青年科学研究基金2012036

在线出版日期：2015-03-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：39-44,45