车辆自组织网络 展望未来智能交通系统

随着世界经济的不断发展，生活水平不断提高，汽车己经融入了人们的日常生活中，成为其中不可缺少的一部分。数据统计结果显示了，至2013年，我国机动车数量突破2. 5亿,其中汽车保有量达到了 1. 37亿辆，汽车数量在10年里增加了近亿辆，并继续呈现快速增长态势。然而，在车辆为人们提供便利的同时，因车辆数目的增加引起的交通堵塞和交通事故等安全问题逐渐成为威胁人们生命财产安全的重要因素。建立一个及时有效的安全交通系统势在必行。智能交通系统(ITS, Intelligent Transportation System)将先进的信息技术、通讯技术、传感技术、控制技术以及计算机技术等先进科技有效的集成运用于整个交通运输管理系统，使人、车、路三者密切，和谐的结合在一起，目标是构建大范围的人、车辆和道路相互协调的安全、通畅的交通运输环境。车辆自组织网(VANET,Vehicular Ad Hoc Network) 是一种应用在车辆无线通信方面的一种特殊的移动自组织网络(MANET,Mobile Ad Hoc Network)，是智能交通系统的核心技术之一。它具有节点快速移动，网络拓扑变化快，节点移动方向可以预知等特点。

车载网络结构主要包括车辆单元OBU (on Board Unit)，路边单元RSU (Road Side Unit)以及，通过车辆上的无线通信设备和车载专用无线信道,在高速移动的环境下，构建车辆与车辆，车辆与基站之间的无线通信网络，通过彼此间发送安全信息数据包,可以有效的避免交通事故的发生，缓解交通堵塞,从而缓解日益严重的交通问题。车辆网络是一种特殊的移动自组织网络，以配备了无线互连接口设备的车辆为节点。车辆网络是一种融合了车辆与车辆之间直接互连、间接互连以及车辆与路边固定设施互连的混合体系结构的网络。VANET具有其他移动自组织网络所不具备的特性和传输问题，例如特殊的应用环境中，如狭窄的道路、高密度节点分布、节点高速移动等，直接影响VANET网络的信息传输能力，使得丢包增加、延迟增大。

目前,VANET已经引起世界各国研究机构和科研人员的密切关注。2003年，美国的联邦通信委员会专门为车辆间通信划分了一个专用频段.2004年~2006年,MobiCom专门召开了3次专题研讨会讨论VANET。2005年,欧洲成立了车辆间通信联盟(Car2Car communication consortium)。日本也通过了两个车辆间通信标准。具体的研究项目有欧洲多国合作开展的Fleenet项目、德国的“Network on Wheels”、日本JSK领导的“Association of Electronic Technology for Automobile Traffic and Driving”,“Group Cooperative Driving”、美国的VII、美国马里兰州立大学的TrafficView项目、法国多个研究机构合作开展的CIVIC等。VANET作为未来智能交通系统的重中之重，将有极高的应用前景和研究价值。