基于分布式合作的CAM消息均衡重构算法

摘要：

为了提高智能车队广播的可靠性和均衡性,针对智能车队中合作感知消息(cooperative awareness message,CAM)的频繁丢包问题,提出一种基于分布式合作的CAM消息均衡重构算法.首先将智能车队中奇数和偶数编号的车辆分别连接成2条虚拟线,然后将2条虚拟线的首尾对应相连以形成一个封闭的虚拟逻辑环,至此将智能车队的带状拓扑转换为环状拓扑,实现在智能车队中能够交互每个车辆的CAM消息重构任务.在此基础上,将智能车队沿着虚拟逻辑环分割成若干个相互交叠的博弈小组,通过建立合作博弈机制,实现交叠博弈小组之间对CAM消息重构策略的交互和修正,最终均衡分配车辆之间的CAM消息重构任务.采用NS2软件对CAM消息在智能车队内部的交互共享进行仿真试验,所有试验均采用相同的模拟配置:智能车队中的所有车辆均采用 自组织时分复用(STDMA)机制来访问信道,并在其时隙内周期性广播CAM消息,车辆在每次传输中最多可以携带2条消息.研究结果表明:该算法在高密度车辆场景下的负载均衡度可达到0.940,平均消息接收率可达到85.1％;车辆之间的合作偏差最终逐渐减小并收敛于0,避免了大量冗余消息的转发,将平均延迟降低到180.385 ms.

关键词：汽车工程、智能车队、可靠广播、丢包、负载均衡、合作博弈、纳什平衡

所属期刊栏目：43

分类号：U461(汽车工程)

资助基金：国家自然科学基金;江苏省产业前瞻与共性关键技术重点项目;南京林业大学青年科学创新基金;南京林业大学大学生创新训练计划项目

在线出版日期：2023-11-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：119-128