[发明专利]一种基于传染病算法的车联网数据广播方法

权利要求书

1.一种基于传染病算法的车联网数据广播方法，具体步骤如下：

步骤1：在区域A内，路侧单元将检测的车辆信息发送给区域内的基站，基站广播整合后的信息，车辆接收基站广播的信息，设基站广播t时刻区域内的车辆数为N(t)、车流密度为ρ(t)、车辆进入区域A的到达率为a(t)及车辆离开区域A的离去率为b(t)，基站广播信息的时间间隔为Δt，则车流密度为：

其中，N_m(t)为t时刻区域A内第m个路侧单元检测到的车辆数，M为区域A内路侧单元的总数，L_m为第m个路侧单元所覆盖的路段长度，L为区域A内所有路侧单元所覆盖路段长度的总和；

步骤2：如果车辆i在某时刻产生数据包p，则进入步骤3；否则进入步骤4；

步骤3：t₀时刻区域内某车辆i产生一个安全相关的信息，由步骤1可得到t₀时刻的车辆数为N(t₀)、车流密度为ρ(t₀)，确定其初始渗透率为根据计算出f(t₀)，其中k₁,k₂为常数，ρ₀为饱和交通流条件下的车流密度；车辆i生成包含以下内容的数据包p：信息产生时刻t₀，数据包寿命T，车辆i收到数据包的时刻t₀，由车辆i计算的t₀时刻数据包p的渗透率i(t₀)及安全相关的数据；车辆i以频率f(t₀)发送信标；

f为t时刻车辆发信标的频率，车辆发信标的频率不受控制时为f₀；

步骤4：携带数据包p的车辆发送数据包，t时刻车辆x接收到数据包p，t＞t₀，x≠i；

步骤5：如果t＞＝t₀+T，则携带数据包p的车辆删除数据包p，数据包广播过程结束；否则进去步骤6；

步骤6：如果t＜t₀+T，那么携带数据包p的车辆根据步骤1得到的车辆数为N(t)、车流密度为ρ(t)、车辆发信标的频率f(t)，然后根据计算区域内(t,t+Δt)时段车辆之间的平均连接率λ(t)，其中，0k＜1为常数，r为车载通信设备的通信半径；再由步骤1得到车辆进入区域A的到达率为a(t)及车辆离开区域A的离去率为b(t)，获取其中i(t)为数据包p在区域A内的渗透率，i₁(t)为离开区域A的车辆中携带数据包p的车辆比例，假设有H条路段与区域A的边界相交，车辆从交点进出区域A，t时刻有h个交点处出现数据包p，h＝0,1,…,H，则取最后获取t+Δt时刻的渗透率i(t+Δt)，即车辆把数据包p的内容更新为：信息产生时刻t₀，数据包寿命T，车辆i收到数据包的时刻t，由车辆i计算的t+Δt时刻数据包p的渗透率i(t+Δt)及安全相关的数据，并以频率f(t)发送信标；

步骤7：令t＝t+Δt，返回步骤1；

车载通信设备、路侧单元及基站之间能够相互通信，区域A内的路侧单元检测的车辆信息上传到基站处理，再由基站广播，车辆通信设备接收；由车辆j转发的数据包p包含如下内容：数据包p的产生时刻t₀、数据包p的寿命T、车辆j接收到数据包p的时刻t₁、由车辆j计算的t₁时刻数据包p的渗透率i(t₁)及安全相关的数据。