1、分布式高级旅行者信息系统中的车辆拥堵检测与信息传播

分布式高级旅行者信息系统中的车辆拥堵检测与信息传播

1. 引言

高级旅行者信息系统（ATISs）正逐渐成为城市地面街道交通服务的重要组成部分。如今，许多司机在出行前后都会参考车辆交通拥堵信息，这些信息可以在线浏览，也能被先进的个人导航设备（PNDs）处理，帮助司机决定出行时间和路线。

然而，长期以来，交通信息的不足影响了 ATISs 的准确性和可靠性。目前，仅有 1% 的道路通过感应线圈或摄像机进行监控。但现在的车辆配备了 GPS、数字地图和双向通信接口，能够充当实时交通探测器。例如在意大利，每天有 70 万辆车每 15 到 60 秒通过蜂窝网络向中央实体发送包含时间戳和本地交通信息的样本，每天收集的样本超过 3200 万个。

在不久的将来，欧洲可能有 3 亿辆车用于探测交通状况。随着车辆数量的增加和多种服务对车与基础设施（V2I）、车与车（V2V）通信渠道的依赖，需要设计高效的拥堵检测和通信方案。为了减少无线信道的消耗，我们设计了一种分布式系统，车辆仅在检测到拥堵时才发送探测信息。

分布式 ATIS 有优势，但也有成本。一方面，需要有效的分布式拥堵检测和短期预测算法，因为误报或漏报可能影响交通流量；另一方面，依赖分布式通信协议，该协议要保证信息一致性、高效利用无线资源并快速传播交通信息。

2. 相关工作

• 分布式 ATIS 信息传播 ：长期以来，人们研究如何在车辆网络中使用广播和聚合方案传播路段旅行时间信息。但这种方法在大规模应用时消耗带宽且成本高，应仅广播相关交通信息，如交通拥堵或事故信息。
• 拥堵检测方案