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专利号: 2018112170637
申请人: 长安大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 信号装置
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种融合动态交通流特征的道路安全消息信任评估方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1)、1.1、对于道路安全事件E,Vr接收到来自Vj的安全事件消息ME时,Vr中的SAU根据Vj发送的其对邻居节点的信任意见Ψj,Vr将Ψj添加到信任矩阵Λ,更新自身VTL中的信任矩阵Λ;Vr表示接收消息的车辆,Vj表示发送消息的车辆,VTL表示车辆信任列表,SAU表示安全应用单元;

1.2、Vr对Vj发送的安全事件消息ME提取跳数属性ME(H),根据其中的跳数值Hop对安全事件的来源进行判断;

1.3、结合车联网交通流密度和道路安全事件消息时效性交通流动态特征,利用Vr对Vj发送的安全事件消息ME及车辆间发送的MB提取的相关属性,计算道路安全事件E的信任值TE,MB表示信标消息;

步骤2)、根据步骤1)计算来自不同发送车辆的关于道路安全事件E的信任值TE,利用Dempster-Shafer证据理论,确定道路安全事件E的真假,即可完成道路安全消息信任评估。

2.根据权利要求1所述的一种融合动态交通流特征的道路安全消息信任评估方法,其特征在于,1.2.1、若Hop=0,则Vr接收到的ME为直接安全事件消息;

1.2.2、若Hop≠0,则Vr接收到的ME为间接安全事件消息。

3.根据权利要求2所述的一种融合动态交通流特征的道路安全消息信任评估方法,其特征在于,1.3.1、若Vr接收到Vj的ME为直接安全事件消息,根据E的消息时延Δt、Vr与Vj所处位置的交通密度差ΔK及车辆信任值θj计算安全事件E的信任值TE;

1.3.2、若Vr接收到Vj的ME为间接安全事件消息,Vr对Vj发送的安全事件消息ME提取跳数属性ME(H),根据其中的跳数值Hop及Vj的信任值θj,计算E的信任值TE。

4.根据权利要求3所述的一种融合动态交通流特征的道路安全消息信任评估方法,其特征在于,1.3.1.1计算E的消息时延Δt:根据式(1)计算E的消息时延Δt:

Δt=Tnow-Tbec                                   (1)式中,Tnow表示Vr接收到ME的时间,Tbec表示ME中消息生成时间属性MEi(T)中的时间值Tbec;设消息时延Δt的阈值为Tmax;

1.3.1.2计算Vr与Vj所处位置的交通密度差ΔK:

线性速度-密度关系模型,如式(2)所示:

式中,Kv表示车辆当前的交通密度;Kd表示阻塞交通密度;UV表示车辆当前的速度,从车辆节点间发送的MB中获取;Uf表示畅行交通流密度;

Vr对Vj发送的信标消息MB提取车辆的速度属性MB(S),其速度值为Uvj,根据Uvj和Vr当前速度值 根据线性速度-密度关系模型,分别计算出Vr的交通密度 和Vj的交通密度根据式(3)计算密度差ΔK:设交通密度差ΔK的阈值Kmax;

式中, 表示Vr的交通密度, 表示Vj的交通密度;

1.3.1.3计算Vj的信任值

根据 Vr的 V TL中 的 信任 矩阵Λ ,应 用式 (4) 计 算V j的 信任 值式中, 表示Λ中的元素;

1.3.1.4计算E的信任值TE:

利用式(5)计算TE:

式中,Δt表示E的消息时延;ΔK表示Vr与Vj所处位置的交通密度差; 表示Vj的信任值。

5.根据权利要求3所述的一种融合动态交通流特征的道路安全消息信任评估方法,其特征在于,1.3.2.1、将跳数的最大值Hmax设置为6;,利用跳数值Hop与事件E的可信度THop的对应关系,计算THop;

1.3.2.2、计算Vj的信任值

根据Vr的VTL中的信任矩阵Λ,应用式(4)计算Vj的信任值

1.3.2.3、计算安全事件E的信任值TE:

利用式(6),计算TE:

其中,β为权重因子,由多次仿真实验获得最优值。

6.根据权利要求1所述的一种融合动态交通流特征的道路安全消息信任评估方法,其特征在于;

2.1、收集E的安全事件消息ME,触发事件决策过程;

2.2、根据步骤1)得到每条消息MEx的信任值TEx,利用Dempster-Shafer证据理论,计算信任值TEx聚合后的信任值

7.根据权利要求6所述的一种融合动态交通流特征的道路安全消息信任评估方法,其特征在于,2.1.1、收集E的安全事件消息ME及消息信任值TE:

2.1.2、对于同一道路安全事件E,Vr接收到不同发送车辆Vj的安全事件消息集合M,M表示为M={ME1,ME2,ME3,···,MEx};设接收到的事件个数为|M|,接收E的第一个安全事件消息时间戳和当前时间戳之间的时间延迟为td,同一事件的接收消息量的阈值为Mmax,第一个接收事件消息时间戳和当前时间戳之间的时间延迟阈值为twait。

8.根据权利要求5所述的一种融合动态交通流特征的道路安全消息信任评估方法,其特征在于,2.2.1、计算事件E的聚合后信任值 根据Dempster-Shafer证据理论,应用式(7)计算聚合信任值其中,HTrue表示事件可信,mx(HTrue)表示步骤1计算得到的消息信任值TEx;

2.2.2、根据 判断道路事件E的真假,Vr采取相应措施:设 阈值为Tthld,若 Vr确定E为真,Vr转发关于E的安全事件消息ME;否则,Vr确定E为假,Vr丢弃关于E的安全事件消息ME;Tthld由多次仿真实验获得最优值。

9.根据权利要求1所述的一种融合动态交通流特征的道路安全消息信任评估方法,其特征在于,根据固定时间段内Vr累计接收Vj发送的各类安全事件消息总个数,根据式(8)计算新的信任值 更新VTL中的信任矩阵Λ中的车辆信任值其中,m表示Vj发送的判定为真的各类安全事件消息E的个数,n为固定时间段内Vj发送的所有各类安全事件消息总个数。