[发明专利]基于动态博弈论的交通服务信息转发方法

说明书

一种基于动态博弈论的交通服务信息转发机制，属于城市智能交通信息技术领域，基于动态博弈论理论，将多群体动态演化博弈理论应用在交通服务信息传输这样的交通应用场景中，将车联网节点分为多个种群，采用奖惩机制，利用种群的演化博弈，通过收益鼓励节点积极行为的积极发布和转发数据，抑制车辆节点的自私行为，从而抑制车联网中节点的自私行为，激励节点积极参与交通服务信息的传输；有效提高数据传输效率，同时动态引导车联网环境趋于一种良性的网络状态。

技术领域

本发明涉及城市智能交通信息技术领域，具体为基于动态博弈论的交通服务信息转发机制。

背景技术

车联网是城市智能交通的重要组成部分，是提高道路效率和安全性的关键技术。为驾驶者及时提供交通服务信息是车联网中的重要应用之一，服务信息包括路况实时信息、路况预警信息、天气信息、娱乐信息等，交通服务信息能有效地提高驾驶者的安全性和舒适性，提高交通运行效率。由于车联网自身的网络拓扑多变、车辆连接短暂等特点，在车联网环境中面向出行者的交通服务信息的安全可靠的转发面临了更多的挑战。车联网中的节点目前可以分为三类：正常节点、自私节点和恶意节点。自私节点在通常情况下和其他节点交互正常，但是在特定场景中处于节省能源等自身利益考虑会做出拒绝转发等自私行为，恶意节点通常采取拒绝为其他节点转发数据的行为。现有车联网数据传输方法研究主要考虑车联网中节点的高速移动性等产生的影响，进而对传输协议进行改进，以期提高传输效率，但都并未考虑车辆节点自私性对数据传输的影响。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种基于动态博弈论的交通服务信息转发机制，充分考虑了现实车联网环境中节点自私行为对交通服务信息传输的影响，激励车辆节点的合作传输行为，有效的提高了数据传输的效率。

本发明是通过以下技术方案来实现：

基于动态博弈论的交通服务信息转发机制，包括如下步骤，

步骤1，建立面向车联网环境的交通服务信息转发动态演化博弈模型；并将车联网中的车辆节点分为三个群体，分别为正常节点为群体1，自私节点为群体2和恶意节点为群体3；

步骤2，对三个群体分别设置对应的积极行为策略和自私行为策略，并表示为如下的策略空间，

群体1的策略空间是G₁＝{a₁,a₂}；a₁表示节点接收交通服务信息并转发，同时愿意自主发布相关服务信息；a₂表示节点仅接收交通信息并转发，但是不愿意自主发布交通服务信息；

群体2的策略空间是G₂＝{b₁,b₂}；b₁表示节点接收交通服务信息并转发； b₂表示节点仅接收的交通服务信息，但拒绝转发；

群体3的策略空间是G₃＝{c₁,c₂}；c₁表示接收交通服务信息；c₂表示拒绝接收；

其中，a₁、b₁和c₁积极行为策略，a₂、b₂和c₂为自私行为策略；

步骤3，建立博弈模型中车辆节点的收益函数如下；

车辆节点的收益＝每个车辆节点接收交通服务信息获得的收益+转发信息获得的反馈奖励+自主发布交通服务信息获得的反馈奖励-消耗的能量；

其中，消耗的能量＝转发能量消耗+自主发布能量消耗；