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《国防科学技术大学》 2017年
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基于异构车载网络的武警押运勤务运输系统的设计研究

王晓品  
【摘要】:武装押运勤务是武警部队执勤和日常工作中的一项重要任务,包括废旧人民币的武装押运,国家重要物资、国家文物等的安全转移,武器弹药油料等军用危险品物资的运输,重要犯罪嫌疑人和罪犯的武装押解等任务。武装押运勤务作为执勤中的一项重要任务,直接关系着整个社会的安全和稳定,也是圆满完成党和国家赋予武警部队各项任务的基础保障。目前押运执勤工作主要存在以下不足:一是车辆装备信息化水平普遍不高,运输车之间通信主要还是依靠车载电台,车辆对周围的实时路况不能及时准确地掌握;二是路径规划上,难以紧贴任务实际进行科学合理地设置,行驶路线粗放、主观;三是押运途中路线固定,不能实时根据道路拥堵情况进行重新选择路径,导致押运的危险人或者危险品堵在路上增加安全风险。针对以上问题,本文提出一种基于VANET和LTE4G相融合的异构网络方案,解决车队内部以及车队与外部的通信问题;依据押运任务路径规划的要求提出基于W最优运输网络的静态路径规划算法;利用异构网络对道路上的车辆分簇,用来收集信息和判断拥堵;设计了基于拥堵判断的实时路径规划原型系统。具体包括:1.针对VANET和LTE异构网络问题,设计了网络构架方案。通过仿真实验验证了在城市环境下异构网络的数据丢包率、数据速率、时延和抖动等性能指标满足视频及其交通应用程序需求。2.针对静态路径规划问题,设计了基于遗传算法的W最优运输网络的静态路径规划算法。通过算例计算了W最优运输网络可以提供最优运输路线、次优运输路线、次次优运输路线,为武警押运勤务提供最优道路选择方案。3.针对动态路径规划,设计了基于车辆分簇的道路拥堵检测方案。对比最短路程路径规划和最短时间路径规划,表明实时拥堵判断的路径规划用时更少。4.设计了基于实时拥堵判断的路径规划原型系统,验证了所设计方案的有效性。
【学位授予单位】:国防科学技术大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TP212;E277

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