[发明专利]一种城市道路网络中面向信息收集时延保障的RSU布置方法

摘要

本发明公开了一种城市道路网络中面向信息收集时延保障的RSU布置方法，其通过合理建模，利用数目一定的RSU来实现最大车辆信息传输时延最小化的目的；本发明针对所建立的优化模型与p中值问题的相似性，在现有VNS方法的基础上做了改进，通过在不同邻域上的有效搜索，能快速准确地找到问题的近似最优解。本发明方法性能上总是好于工程上常规使用的均匀布置算法，尤其当网路中各路段密度差异较大时。另外，相比于整型规划中常用的穷举法，本发明提出的方法也实现了在不增加最大时延性能的基础上显著降低计算复杂度的目的。

主权项

1.一种城市道路网络中面向信息收集时延保障的RSU布置方法，包括如下步骤：(1)获取城市道路网络中关于各路段长度以及车辆密度的信息，用以确定出每条路段的信息传输时延；(2)在每条路段上以固定间距布置若干个测试点，并记录测试点的位置；(3)根据路段的信息传输时延以及测试点的位置，计算出城市道路网络中每个测试点到各十字路口的最短路径时延；(4)根据每个测试点到各十字路口的最短路径时延，以全网最大时延最小化为目标建立如下优化模型： m i n p m a x { s ∈ S , k ∈ K } { p k a s , k D s , k } ]]> s . t . Σ k = 1 K p k = K R S U Σ k = 1 K a s , k = 1 ]]>as,k≤pk pk∈{0,1}as,k∈{0,1}其中：p表示任一种RSU的布置方案，其为K维向量，pk为向量p中第k个元素值，pk＝0表示第k个十字路口未布置RSU，pk＝1表示第k个十字路口布置RSU；K为城市道路网络中十字路口的总个数；K为城市道路网络中所有十字路口构成的集合；as,k表示第s个测试点与处于第k个十字路口的RSU之间的归属关系值，as,k＝0表示第s个测试点非归属处于第k个十字路口的RSU，as,k＝1表示第s个测试点归属处于第k个十字路口的RSU；S为城市道路网络中所有测试点构成的集合；KRSU为城市道路网络中预设的RSU布置个数；Ds,k为第s个测试点到第k个十字路口的最短路径时延；(5)对上述优化模型进行求解，得到RSU最优的布置方案p。