[发明专利]车联网中基于车辆移动行为相似性的视频资源共享方法

权利要求书

1.车联网中基于车辆移动行为相似性的视频资源共享方法，所述车联网包括若干条道路和行驶在道路上的若干个车辆，每个车辆上均存储有视频资源，其特征在于：所述共享方法包括如下步骤：

S1、基于道路的历史通行数据计算道路流量，并且用对应时间区间的道路流量表征通过道路的时间成本；

S2、利用道路的长度表征通过道路的路程成本；

S3、将路程成本转化为权值然后与时间成本相结合计算道路行驶成本，并且通过道路行驶成本求得任意起点和任意终点之间的行驶模式；

S3的具体方法包括：

S3.1、将任意起点和任意终点之间的路程描述为若干种路径组合；

S3.2、将路程成本转化为权值然后与时间成本相结合计算道路行驶成本，计算每种路径组合的道路行驶成本，选取道路行驶成本最低的一种路径组合为该起点和该终点之间的行驶模式；

S4、基于车辆的行驶模式计算车辆之间的移动行为相似时长；

S5、若两个车辆之间的移动行为相似时长大于传输视频资源所需要的视频共享时长，则在两个车辆之间传输视频资源。

2.如权利要求1所述的车联网中基于车辆移动行为相似性的视频资源共享方法，其特征在于：S1中，计算道路流量的具体方法包括：

S1.1、将道路视为封闭管道，基于流体力学原理，将单位时间内离开道路横截面车辆的数量与速度的乘积定义为道路流量，记为原始流量模型；

S1.2、将道路均匀划分为若干个具有相同长度和宽度的网格，车辆在行驶过程中占据网格空间；

S1.3、基于网格计算道路容量；

S1.4、以道路上车辆速度为零且相邻两个车辆之间的距离等于最小安全距离为标准计算道路的最大容量，以道路上所有车辆均能够以道路最高限速行驶且相邻两个车辆之间的距离大于或者等于对应最高限速的最大安全距离为标准计算道路的临界容量；

S1.5、将道路容量划分为两个区间，第一个区间为从零到临界容量，第二个区间为从临界容量到最大容量，基于两个区间对原始流量模型进行修正，得到优化流量模型。

3.如权利要求2所述的车联网中基于车辆移动行为相似性的视频资源共享方法，其特征在于：

S1.1中，原始流量模型表示为

式中，表示道路L_i的流量，N_cs和v_cs分别为单位时间内驶出道路L_i横切面车辆的平均数量和平均速度；

S1.2中，将道路L_i均为划分为n个具有相同长度和宽度的网格；

S1.3中，道路L_i的容量表示为

式中，S_v为一个车辆所占据的空间，ρ为网格内包含车辆的数量，并且ρ为常数，ρ×S_v表示车辆占据的空间，d为相邻前后车辆间的距离，b为网格的宽度，d×b表示相邻车辆间距占据的空间，并且有

d＝c₁×v²+c₂×t×v，

N_cs＝k_cs×ρ，

式中c₁为车辆的制动系数，c₂为反应系数，c₁和c₂均为常数，t为驾驶员的制动响应时间，v为车辆的行驶速度；k_cs为单位时间内从道路L_i上通过横截面网格的数量，

S1.4中，道路L_i的最大容量记为N_max，道路L_i的临界容量记为N_c，第一个区间表示为(0,N_c]，在(0,N_c]内道路L_i上车辆的数量变化与速度变化无关，第二个区间表示为(N_c,N_max]，在(N_c,N_max]内道路L_i上车辆的数量变化与速度变化负相关；

S1.5的具体方法包括：

S1.51、基于第一个区间将道路L_i的流量表示为式中，N_e为单位时间内驶入道路L_i的车辆数量；

S1.52、基于第二个区间，计算道路L_i的流量即驶入道路L_i的流量与L_i上车辆流量增量的差值，式中，v_e为驶入道路L_i的车辆速度，道路L_i的流量增量表示为：

式中，ΔN为车辆数量增量，Δv为车辆速度增量，并且有ΔN+N_e≤N_max，N_max为道路L_i允许的最大车辆数量；

S1.53、进一步根据车辆的跟驰模型定义车辆速度增量Δv和车辆数量增量ΔN分别为

ΔN＝ρ/T；

式中，T和η分别为后车的松弛时间和反应系数且η为一个常量，道路L_i的流量增量为

S1.54、基于第二个区间有

S1.55、将S1.51和S1.54的结果融合得到优化流量模型