[发明专利]一种VANET环境下结合预测信息的路径规划方法

说明书

本发明涉及一种VANET环境下结合预测信息的路径规划方法，包括以下步骤：车辆通过车载自组织网络获取整个路网的实时信息，并规划出一个从起点到终点的基于行驶时间的备选路径集合；然后按行驶时间从少到多的顺序从中选取一条路径，逐段获取该路径上的路段历史信息，并结合实时信息进行未来交通状态的预测；直至选取出一条在设定的预测时间阈值范围内无拥塞的路径；车辆行驶完选取路径中无拥塞的路段后，更新起点，重复上述步骤至到达目的路段。本发明能够实现车辆在行驶过程中提前发现拥塞，并进行路径调整，减少旅行花费的时间。

技术领域

本发明涉及车辆路径规划技术领域，特别是涉及一种VANET环境下结合预测信息的路径规划方法。

背景技术

随着社会经济的发展和汽车拥有量的增加，城市交通拥堵问题日益严重，而路径规划作为智能交通系统中的重要内容之一，越来越受到人们的重视。传统的动态路径规划方法主要是通过不断的获取当前路网交通状态以及路网拓扑结构进行路径规划和调整，然而由于城市路网的复杂性，很容易导致当前规划好的路径在下一时刻就发生拥塞，进而增加旅客的出行时间，影响旅行体验。因此，如何选取一条无拥塞的路径，减少驾驶时间，已成为车辆路径导航系统的重点内容。

短时交通流的预测能够为出行者提供更为及时、可靠和有预见性的决策依据。传统的短时交通流预测方法有很多，如从预测方法的角度出发，通过改进或者融合算法进行更加准确的预测有在线学习加权支持向量回归模型、卡尔曼滤波模型、人工神经网络等。

车载自组织网络是以车辆上安装了智能计算机系统、无线通信设备以及车辆传感器和全球定位系统(GPS)等设备为基础构建的无线车辆通信网络，是未来智能交通系统的重要组成部分。在车载自组网中，车辆本身是网络的移动节点，既可以作为路由器转发数据也可以作为终端节点发出各种终端请求或终端消息。在一定通信范围内的车辆可以实现信息共享，并自动地建立连接组成一个移动的网络。数据信息在这个网络中可以通过一跳或者多跳的方式进行传递。同时车辆节点可以和RSU(Road Side Unite,RSU)进行通信，信息根据传输距离选择一跳或者多跳的方式进行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种VANET环境下结合预测信息的路径规划方法，能够有效地帮助驾驶员避开存在拥塞可能的路段，以保证行车的流畅性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种VANET环境下结合预测信息的路径规划方法，包括以下步骤：

(1)车辆通过向RSU发出请求获取整个路网的实时交通信息，RSU接受车辆的请求消息并响应；

(2)车辆通过获取到的实时交通信息规划出从起点到终点的一个基于行驶时间的备选路径集合；

(3)从备选路径集合中选取一条路径；

(4)获取选择路径中的下一路段的历史信息，并结合实时信息预测该路段的未来交通量；

(5)结合预测结果判断是否会发生拥塞，若是则返回步骤(3)，若否则进入下一步；

(6)判断该路段是否为终点路段，若是则选取该路径，行驶完所预测的路段，然后结束，若否则进入下一步；

(7)结合预测结果，计算车辆到达该路段后在其上的行驶时间以及车辆从起点到行驶完该路段所花费的总行驶时间，并将总行驶时间与设置的阈值进行比较，若未超过阈值，则返回步骤(4)，否则进入下一步；

(8)选取该路径，行驶完所预测的路段，并更新起点，重复上述步骤，直至到达终点路段。

所述步骤(3)中选取路径时是按行驶时间从少到多的顺序依次进行的，其中，一条路径不能被重复选取。