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专利号: 2018115673750
申请人: 首都师范大学
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:2024-02-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种城市车载网中路边单元的部署和调度方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1,根据每个交叉路口的预设优先级在目标区域范围内选择多个目标交叉路口,并根据所述多个目标交叉路口部署多个路边单元;

步骤S2,根据基于密度的聚类算法在所述目标区域范围内识别得到每个预设时间段内的多个热点区域;以及步骤S3,根据所述每个预设时间段内的多个热点区域调度处于所述热点区域范围内的所述路边单元进行工作。

2.根据权利要求1所述的城市车载网中路边单元的部署和调度方法,其特征在于,所述步骤S1进一步包括:步骤S11,将目标交叉路口集合VR和路边单元覆盖的交叉路口集合CR均初始化为空;

步骤S12,根据所述每个交叉路口的预设优先级降序排列所述每个交叉路口;

步骤S13,判断所述CR是否覆盖每个交叉路口,如果否,则循环执行步骤S14至步骤S17;

步骤S14,将所述VR的值赋给预设目标交叉路口集合TVR,并将所述CR的值赋值给预设路边单元覆盖的交叉路口集合TCR;

步骤S15,选择预设优先级最高的交叉路口vi,其中,vi∈V-VR,V为所有交叉路口的集合,判断所述交叉路口vi是否满足预设条件,如果满足则所述VR中加入所述vi,所述CR中加入集合CR(vi),CR(vi)为第i个交叉路口部署的路边单元的覆盖的交叉路口集合,并执行步骤S16,如果不满足,则根据所述每个交叉路口的预设优先级降序的顺序依次找到满足预设条件的交叉路口为止,并执行步骤S15,其中,所述预设条件为交叉路口vi不在CR范围内;

步骤S16,对于交叉路口vl,其中,vl∈CR(vi)-TCR,如果pi-pl在预设阈值范围内,则保留所述交叉路口vl并进入步骤S17,否则抛弃所述交叉路口vl,继续执行步骤S16,如果TCR∪CR(vl)集合中的元素个数大于CR集合中的元素个数,则保留该路口vl并进入步骤S17,否则继续执行步骤S16,其中,所述交叉路口vi的预设优先级记为pi,所述交叉路口vl的预设优先级记为pl;

步骤S17,在所有vl∈CR(vi)-TCR均判断完毕之后,结束步骤S16,并选出TCR∪CR(vl)集合对应的最大交叉路口vl,步骤S18,将集合VR替换为TVR∪vl,集合CR替换为TCR∪CR(vl),结束步骤S14,以完成VR中包含的每个目标交叉路口对应的路边单元的部署。

3.根据权利要求2所述的城市车载网中路边单元的部署和调度方法,其特征在于,所述预设优先级的计算公式为:pi=fiveh×wveh+ficon×wcon,

其中, min(Xveh)表示集

合Xveh中元素的最小值,max(Xveh)表示集合Xveh中元素的最大值,min(Xcon)表示集合Xcon中元素的最小值,max(Xcon)表示集合Xcon中元素的最大值。

4.根据权利要求3所述的城市车载网中路边单元的部署和调度方法,其特征在于,两个影响因子fiveh和ficon所占的权重分别记为wveh和wcon,其中,wveh+wcon=1。

5.根据权利要求1所述的城市车载网中路边单元的部署和调度方法,其特征在于,所述步骤S2进一步包括:所步骤S21,将所述目标区域的经度跨度和纬度跨度均均分为a个跨度段,每个跨度段的跨度为b,以将所述目标区域分成a个大小为b×b的网格单元U(k),其中,a、b和k均为正整数;

步骤S22,在每个预设时间段内,根据映射到每个网格单元U(k)上的GPS数据点得到每个网格单元U(k)网格密度t

步骤S23,在每个预设时间段内,找出网格密度 的所有网格单元集合Q ,并根据所述基于密度的聚类算法识别得到每个预设时间段内的多个热点区域。

6.根据权利要求5所述的城市车载网中路边单元的部署和调度方法,其特征在于,所述步骤S23还包括:如果网格单元不满足网格密度 则标记该网格单元为噪声点。

7.根据权利要求1所述的城市车载网中路边单元的部署和调度方法,其特征在于,所述步骤S3进一步包括:步骤S31,设置基于密度的聚类算法的搜索半径为ε和领域密度阈值为MinPts,并初始化每个预设时间段内的热点区域集合St为空,在每个预设时间段内均执行以下步骤;

步骤S32,标记所述集合Qt中所有网格单元为未被搜索网格单元;

步骤S33,从所述集合Qt中任意选择一个未被搜索网格单元U(k),并执行步骤S34至步骤S37;

步骤S34,标记所述未被搜索网格单元U(k)为已搜索网格单元,如果所述已搜索网格单元U(k)的搜索半径范围内至少有MinPts个集合Qt中的元素,则创建一个热点区域 并把所述已搜索网格单元U(k)添加到 中;否则将其标记为噪声点;

t

步骤S35,将所述已搜索网格单元U(k)半径范围内的在集合Q中的其他网格单元加入集合N中,并对集合N中每一个未被搜索的网格单元U(k′)∈N,执行步骤S36;

所述步骤S36,将所述未被搜索的网格单元U(k′)标记为已搜索网格单元,如果所述U(k′)的搜索半径范围内至少有MinPts个集合Qt中的元素,则这些元素添加到所述集合N中;

t

如果所述U(k′)不属于S中的任何的热点区域,则将U(k′)加入 中;否则将其标记为噪声点;

所述步骤S37,直到集合Qt中所有的网格单元均被搜索,则在该预设时间段内的热点区域的集合为St;

t

所述步骤S38,初始化所有部署的路边单元为休眠状态,对热点区域集合S 中的每一个热点区域 如果部署的路边单元vR_i在热点区域 范围内,则将该路边单元设置为工作状态。

8.一种城市车载网中路边单元的部署和调度装置,其特征在于,包括:部署模块,用于根据每个交叉路口的预设优先级在目标区域范围内选择多个目标交叉路口,并根据所述多个目标交叉路口部署多个路边单元;

识别模块,用于根据基于密度的聚类算法在所述目标区域范围内识别得到每个预设时间段内的多个热点区域;以及调度模块,用于根据所述每个预设时间段内的多个热点区域调度处于所述热点区域范围内的所述路边单元进行工作。