智能交通系统 提高道路安全的可靠车辆通信

随着交通系统向着智能化不断发展，信息和通信技术在保障交通的安全、高效和节能，提高车辆舒适度，解决现有的交通瓶颈问题上起到了至关重要的作用。 本书从基本概念的概述到车载网络可靠实时通信，再到仿真、测试平台及应用演示，内容连贯，使读者能够快速掌握从物理层和MAC层到应用程序层的可靠实时车载通信的相关概念。 本书适用于智能交通系统和车载通信网络行业相关的研究人员和工程师学习参考，也可作为大专院校公路交通相关专业师生的参考书。

随着交通系统向着智能化不断发展，信息和通信技术在保障交通的安全、高效和节能，提高车辆舒适度，解决现有的交通瓶颈问题上起到了至关重要的作用。本书以智能交通系统的车载通信网络为主题，提出设计和实现车联网的重要理论和算法。本书概述了与智能交通系统相关的概念、应用与结构；介绍了一种新兴的可见光通信在协同智能交通系统中的应用；针对车载通信网络的不同应用场景和存在的问题，系统地介绍了多种车载网络的通信协议，并针对其应用场景和仿真分析展开讨论；回顾了近期新的保障车载网络安全的技术并讨论其发展和应用；提出了一种在基础设施支持下的车载网络容错体系架构；介绍了车辆在相邻路侧单元之间移动时通信的切换技术；为了获得车辆的流体动力学特性，提出了基于异构交通流的数学模型，模型中考虑了车辆之间安全距离和车辆长度变化的微观参数，能够针对不同的路况获取更真实的交通流状况；最后介绍了一个将事故检测算法与多模式警报发布集成于一体的应用程序。
本书适用于智能交通系统和车载通信网络行业相关的研究人员和工程师学习参考，也可作为大专院校公路交通相关专业师生的参考书。

译者序
前言
第1章 智能交通系统概论
摘要
1.1 协同智能交通系统
1.1.1 综述
1.1.2 应用
1.1.3 结构
1.2 车辆通信标准
1.3 可靠的分布式实时系统和智能交通系统
1.3.1 分布式系统和智能交通系统
1.3.2 实时系统和智能交通系统
1.3.3 可靠性和智能交通系统
参考文献
第2章 协同智能交通系统中的可见光通信
摘要
2.1 引言
2.2 可见光通信架构和预期应用
2.3 ITS场景
2.4 ITS中可见光通信的研究与原型
2.5 标准化
2.6 可见光通信IEEE 802.15.7系统的ITS应用
2.6.1 可见光通信原型设计
2.6.2 可见光通信原型性能
2.7 结论
参考文献
第3章 由路侧基础设施支持的确定性车载通信：一个案例研究
摘要
3.1 引言
3.2 V-FTT协议分析
3.2.1 路侧单元覆盖面积
3.2.2 同步车载单元窗口长度
3.2.3 基础设施窗口长度
3.2.4 空窗期(FP)长度
3.2.5 同步车载单元窗口调整
3.3 最坏情况影响分析
3.4 V-FTT协议最坏情况延迟分析
3.4.1 上行链路时间(tV2I)
3.4.2 验证时长(tvalid)和调度时长(tschedule)
3.4.3 下行链路时间(tI2V)
3.4.4 事件检测到车载单元警告之间的最坏情况时长(tworst)
3.5 应用场景：A5——埃斯托里尔海岸公路
3.5.1 A5高速公路概况
3.5.2 在A5高速公路上V-FTT的可行性
3.6 结论
参考文献
第4章 基于STDMA的基础设施车载网络调度算法
摘要
4.1 车载网络
4.2 车载网络的MAC协议
4.2.1 基于基础设施TDMA的确定性MAC协议
4.2.2 空间时分多址
4.3 V-FTT协议概述
4.4 流量调度
4.4.1 问题陈述与系统模型
4.4.2 基本问题：单一RSU
4.4.3 实际场景：多个RSU
4.5 一种新型调度仿真器的开发
4.5.1 基于Matlab的V-FTT仿真器用户界面及输入
4.5.2 基于Matlab的V-FTT的仿真器输出
4.6 结论
致谢
参考文献
第5章 用于提高安全性的介质访问控制（MAC）技术
摘要
5.1 引言
5.2 相关工作
5.3 改进后的MAC技术
5.3.1 TDMA和基础设施解决方案平台
5.3.2 基于V2V的解决方法
5.4 结论
参考文献
第6章 基于聚类的VANETs确定性MAC协议
摘要
6.1 引言
6.1.1 相关工作
6.1.2 VANETs网络中MAC层的要求
6.2 基于方向感知簇的MAC协议描述
6.2.1 簇头节点选择
6.2.2 基于DA-CMAC协议的调度
6.2.3 从未确定状态到簇成员的转换
6.2.4 从簇成员到网关车辆的转换
6.2.5 从簇头节点到簇成员的转换
6.3 仿真结果
6.4 结论
致谢
参考文献
第7章 可预测的车载网络
摘要
7.1 引言
7.1.1 自稳定设计准则
7.1.2 章节安排
7.2 无线自组织网络中的自稳定MAC
7.3 自稳定端到端协议
7.4 自稳定组通信
7.4.1 基于基础设施的方案
7.4.2 基于无基础设施的方案
7.5 出现故障时的车辆协调
7.6 实例应用
7.6.1 支持功能
7.6.2 协同车辆功能


7.7 结论

……