包邮 车辆移动感知网络技术与应用（清华汇智文库）曾园园 项慨 著 清华大学出版社图书籍 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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出版社： 清华大学

ISBN：9787302498568

商品编码：29659471159

书名：	车辆移动感知网络技术与应用（清华汇智文库）
出版社：	清华大学出版社
出版日期	2018
ISBN号：	9787302498568

本书致力于车辆移动感知网络的若干技术难点，从道路交通监测应用的角度出发，针对车辆联网感知架构、感知方法、数据收集与获取等内容展开探讨，提出了新方法并进行分析和评估。本书内容上分别就“无线传感器网络到移动感知网络的技术演进”“车辆移动感知网络的道路路面监测应用：模型和方法”“车辆移动感知机会式的数据收集”“车辆移动感知参与式的数据收集”等几个方面具体进行探讨和展开阐述，后对车辆移动感知网络结合大数据和群体智能等技术发展趋势进行了展望。本书旨在与读者分享、交流和探讨基于车辆联网的移动感知的新架构、方法和技术，为从事该领域研究学者提供一定的参考、指导与帮助。

本书内容丰富，覆盖面广，叙述平实，既可以作为计算机网络、通信、物联网等专业的本科生和研究生的教学参考书、课外读物和研究资料，也可供广大对移动感知技术感兴趣的研究人员和工程技术人员参考。

曾园园，女，1980年10月出生，湖北武汉市人，工学博士/博士后，现为武汉大学电子信息学院副教授。主要研究方向为：城市感知、无线网络、无线通信。 先后主持和参与了国家973计划课题、国家自然科学基金项目在内的、省部级项目10余项。在移动感知数据通信、车辆组网和道路监测应用领域进行了多方面的研究，已经取得了初步成果，相关成果在国内外知名期刊和会议上发表。已在国内外期刊会议上发表论文40余篇，出版国际学术著作章节1篇次，独立撰写学术著作1部，主编教材1部，一发明人获得国家发明专利授权3项。现担任国际期刊International Journal of Design, Analysis and Tools for Integrated Circuits and Systems(ISSN 2071-2987),International Journal on Advances in Networks and Services (ISSN 1942-2644) 编委；担任ICEE, ICWMC, ICIS, DATICS-ISPA, DATICS-NESEA， DATICS-IMECS等多个国际会议的大会组委会委员；多次参加国际学术交流和参加学术会议并作大会论文报告。

1章无线传感器网络到移动感知网络1

1.1无线传感器网络2

1.1.1无线传感器网络概述2

1.1.2无线传感器网络的机遇与挑战4

1.2基于移动性的无线传感器网络6

1.2.1移动传感器网络6

1.2.2车辆传感器网络7

1.3移动感知网络10

1.3.1移动感知技术10

1.3.2以人为中心的移动感知网络12

1.3.3车辆移动感知网络14

1.4本章小结16

参考文献16

2章面向路面监测的车辆移动感知网络21

2.1智能车辆路面监测应用概述22

2.1.1路面监测技术的发展22

2.1.2相关代表性系统24

2.1.3面向路面监测应用的车辆移动感知27

2.2面向路面监测的车辆移动感知模型28

2.2.1相关研究28

2.2.2基于行为分析的感知监测模型29

2.2.3实验与性能分析312.3本章小结36

参考文献37

3章面向路面监测的车辆协作感知39

3.1智慧车辆的协作技术39

3.1.1智慧车辆协作应用系统39

3.1.2车辆协作通信技术40

3.1.3车辆协作感知技术41

3.2基于车辆协作感知的路面事件监测43

3.2.1一种车辆协作路面监测方法43

3.2.2模拟测试47

3.3基于车辆协作感知的路面事件区域判定51

3.3.1一种车辆协作事件区域判定51

3.3.2模拟测试53

3.4本章小结60

参考文献60

4章车辆移动网络路由机制63

4.1车辆移动网络路由63

4.1.1概述63

4.1.2相关研究现状64

4.2一种绿色的车辆网络路由和调度算法66

4.2.1系统模型66

4.2.2路由和调度算法设计70

4.3模拟与性能分析75

4.4本章小结78

参考文献79

5章动态车队机会式数据收集81

5.1路面监测与车辆机会式数据收集81

5.2相关研究82

5.3系统架构84

5.3.1网络架构84

5.3.2机会式车队85

5.4行为感知的动态车队数据收集机制86

5.4.1车队拓扑的度量方法86

5.4.2状态机和消息机制88

5.4.3车队的构建89

5.4.4车队的维护92

5.4.5面向道路监测应用的机会式车队97

5.5模拟与性能评估98

5.6本章小结104

参考文献105

6章参与式移动车辆的招募与激励107

6.1概述107

6.2参与式的移动车辆的招募方法109

6.2.1相关研究109

6.2.2行为建模110

6.2.3一种自适应的行为感知的车辆招募方法113

《现代车辆移动感知网络技术前沿与实践》 内容概述： 本书深入探讨了车辆移动感知网络（VANETs）这一新兴技术领域的核心概念、关键技术、实际应用以及未来发展趋势。VANETs，作为一种利用车辆作为移动节点，构建起车载通信与信息交互的智能网络，正以前所未有的速度改变着交通系统的面貌，并为智慧城市的发展注入新的活力。本书旨在为读者提供一个全面、系统且具前瞻性的视角，理解VANETs如何在复杂多变的交通环境中实现高效的信息传递、协同决策和安全保障。 第一章：车辆移动感知网络的定义与架构 本章首先清晰地界定了车辆移动感知网络的内涵，阐述了其作为无线通信技术与交通信息技术交叉融合的产物，如何在动态的道路环境中实现车辆间的即时通信（V2V）、车辆与基础设施间的通信（V2I）以及车辆与行人间的通信（V2P）等多种交互模式。随后，详细解析了VANETs的典型网络架构，包括感知层（车辆传感器、通信模块）、网络层（路由协议、数据传输）、应用层（交通信息服务、辅助驾驶、应急响应）以及支撑层（安全机制、管理平台）等核心组成部分。在此基础上，对比分析了VANETs与传统无线传感器网络、移动Ad Hoc网络等其他网络技术的异同点，突显了VANETs在车辆高速移动、网络拓扑剧烈变化等方面的独特性与挑战。 第二章：VANETs中的关键通信技术 本章聚焦于支撑VANETs高效运行的通信技术。我们将从物理层和MAC层开始，探讨适用于车辆环境的无线通信标准，如IEEE 802.11p（DSRC）及其在车辆通信中的应用原理。深入分析其在低延迟、高吞吐量和抗干扰性方面的优势与局限。接着，我们将重点介绍VANETs特有的网络层路由协议，包括面向连接和无连接的协议，如GeoNetworking、GPSR、AODVr等。我们将剖析这些协议在应对车辆密集移动、网络分区和节点丢失等挑战时的工作机制、性能评估指标（如时延、丢包率、路由开销）以及各自的优劣势。此外，还会涉及更高级的通信技术，如多跳通信、播发与选择性播发机制，以及如何通过QoS（服务质量）保证来优化关键信息的可靠传输。 第三章：车辆移动感知网络的节点移动性管理 车辆的移动性是VANETs最显著的特征之一，也是其面临的主要挑战。本章将深入探讨如何有效地管理和预测车辆的移动行为。我们将首先分析车辆轨迹的生成模型和预测算法，包括基于历史数据、交通流模型以及机器学习方法的预测技术，并评估其预测精度和在不同场景下的适用性。接着，将重点介绍VANETs中的移动性管理机制，如移动性感知路由、位置更新策略以及节点发现机制。我们将详细讲解如何利用车辆的实时位置信息来动态调整路由路径，降低通信开销，提高数据传递的效率。同时，还会探讨移动性对网络稳定性和可用性的影响，以及相应的容错和恢复策略。 第四章：VANETs中的信息传播与共享机制 高效的信息传播与共享是VANETs实现其应用价值的基础。本章将系统阐述VANETs中的信息传播模型与策略。我们将分析基于洪泛（flooding）、概率播发（probabilistic broadcasting）以及地理播发（geographical broadcasting）等信息传播方法，并讨论它们在不同场景下的优缺点。重点将放在如何利用车辆的移动性、感知能力以及周围环境信息，实现信息的有效聚合、过滤和分发。例如，探讨如何通过信息冗余管理、重复抑制以及兴趣点（POI）信息共享等机制，提高信息的传递效率和用户采纳率。此外，还会涉及信息缓存策略、信息生命周期管理以及如何利用分布式账本技术（如区块链）来增强信息的可信度和安全性。 第五章：VANETs的安全与隐私挑战与对策 在高度互联的交通环境中，安全与隐私是VANETs发展中不可忽视的关键要素。本章将深入剖析VANETs面临的各类安全威胁，包括但不限于数据篡骗、节点伪造、拒绝服务攻击、信息泄露以及隐私侵犯等。随后，我们将系统性地介绍现有的安全防护机制，涵盖身份认证、访问控制、数据完整性校验、安全路由以及入侵检测等技术。在隐私保护方面，本章将重点讨论如何通过匿名化技术、差分隐私、加密通信以及安全定位等手段，在保障信息有效传递的同时，最大限度地保护车辆和司机的个人隐私。我们将深入分析不同隐私保护技术在VANETs中的适用性、性能开销以及权衡取舍。 第六章：VANETs的应用场景与技术实现 本章将聚焦于VANETs在现实世界中的广泛应用，并探讨其技术实现的具体细节。我们将从以下几个关键领域展开讨论： 智能交通管理： 探讨VANETs如何助力实时交通信息采集与发布，实现交通信号灯的协同控制、车流疏导、拥堵预测与缓解，以及事故预警与快速响应。 辅助驾驶与自动驾驶： 分析VANETs如何为车辆提供增强的感知能力，实现盲区检测、车道保持辅助、碰撞预警、协同变道以及在复杂路况下的协同决策，为自动驾驶提供关键支持。 车辆安全与应急响应： 讲解VANETs在提升道路安全方面的作用，如紧急车辆优先通行、道路危险信息共享、恶劣天气预警以及紧急情况下的救援协同。 信息娱乐与生活服务： 探索VANETs如何为乘客提供丰富的车内信息娱乐服务，如实时导航、兴趣点推荐、社交互动以及无缝的支付与通行服务。 在技术实现方面，本章将结合实际案例，介绍与VANETs相关的硬件设备、软件平台以及通信协议栈的集成方案，并讨论在部署和推广VANETs过程中可能遇到的工程化挑战与解决方案。 第七章：VANETs的未来发展与研究方向 本章展望VANETs的未来发展前景，并勾勒出当前及未来的研究热点。我们将深入探讨以下前沿话题： 与5G/6G技术的融合： 分析5G及未来6G通信技术为VANETs带来的超低时延、海量连接和高可靠性优势，以及如何构建更强大的车联网基础设施。 人工智能与大数据在VANETs中的应用： 探讨如何利用深度学习、强化学习等AI技术，优化交通流预测、路径规划、异常检测、安全防护以及个性化服务，同时研究如何处理和分析海量的交通数据。 跨域互联与协同： 讨论VANETs与其他物联网（IoT）系统、智慧城市基础设施以及边缘计算平台的互联互通，构建更加泛在和智能的交通生态系统。 新的通信范式： 探索软件定义网络（SDN）、网络功能虚拟化（NFV）等新技术在VANETs中的应用，以提高网络的灵活性和可管理性。 标准化与法规制定： 强调在VANETs普及过程中，标准化、互操作性以及相关法律法规的重要性。 本书通过对VANETs的全面梳理和深入分析，旨在为研究人员、工程师、学生以及相关行业从业者提供一个宝贵的学习资源和思考平台，共同推动车辆移动感知网络技术的进步与创新，为构建更安全、更高效、更智能的未来交通系统贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计确实很吸引人，封面选用了一种沉稳的深蓝色调，搭配着流线型的图形元素，隐约能让人联想到数据流动和网络连接的抽象概念。印刷质量也没得说，纸张的手感厚实，油墨的色彩过渡自然，阅读起来眼睛非常舒适，这对于一本技术专著来说至关重要，长时间盯着屏幕看久了，实体书的质感就是一种享受。而且，清华大学出版社的出品向来给人一种可靠、专业的印象，拿到手里就知道它不是那种粗制滥造的快餐读物。内页的排版也做得相当用心，章节标题清晰明了，图表部分的线条和标注都锐利清晰，即便是复杂的网络拓扑图也能够一目了然，这极大地降低了理解技术细节时的认知负荷。我特别欣赏它在细节上的坚持，比如页边距的留白恰到好处，让人在阅读时有足够的空间做批注和思考，这对于深入钻研技术的读者来说，是不可或缺的实用性考量。总的来说，从物理层面来看，这是一本让人愿意收藏和时常翻阅的优质书籍。

评分☆☆☆☆☆

整体来看，这本书的行文风格介于严谨的学术论文和实用的工程手册之间，找到了一个绝佳的平衡点。它没有采用那种过于晦涩的学院派语言，使得初涉此领域的工程师也能顺利入门；同时，它又拒绝了流于表面的科普描述，确保了专业人士能从中挖掘到有价值的深度见解。我尤其欣赏作者在每一个关键技术点后，都会附带一个“应用展望”或者“未来趋势预测”，这种结构设计极大地增强了阅读的参与感和启发性。它不是让你被动接受知识，而是鼓励你主动思考下一步该如何创新。对于正在从事车辆通信领域研发的团队而言，这本书就像一个资深的同行在给你做高质量的知识梳理和技术预演，绝对是桌面案头不可或缺的工具书和思想催化剂，能够切实地加速技术落地和创新迭代的进程。

评分☆☆☆☆☆

我花了几个晚上通读了其中关于“边缘计算在车载环境中的挑战与优化”这一章节，感觉作者们对现有技术瓶颈的把握非常精准。他们没有停留在简单的概念堆砌，而是深入剖析了在高速移动和多变的无线信道条件下，如何保证数据传输的低延迟和高可靠性，这正是当前业界亟待解决的核心难题之一。书中详细阐述了几种创新的资源调度算法，尤其对基于强化学习的动态功率控制策略进行了详尽的数学建模和仿真分析，这部分的严谨性让人印象深刻。我特别注意到作者在讨论现有算法局限性时，非常客观地指出了它们在处理极端拥堵场景时的不足，并顺势引出了自己提出的改进方案，逻辑衔接得非常自然流畅，充满了学术探索的严谨气质。对于一个想从理论层面迈向实际应用的研究人员来说，这种既有理论深度又有前瞻性的内容，无疑是极具价值的指引，它不仅仅告诉你“是什么”，更重要的是告诉你“为什么是这样”以及“如何做得更好”。

评分☆☆☆☆☆

阅读过程中，我时常会对照着其他几本相关的经典教材进行对比，发现这本书在“异构网络互操作性”这部分的内容处理上，展现出了极强的体系化和前瞻性。它没有局限于单一的通信协议栈，而是构建了一个宏观的框架，清晰地梳理了V2X、DSRC、C-V2X以及5G/6G移动网络在跨域通信时可能出现的协议栈兼容性问题。作者们似乎非常擅长将复杂的技术体系拆解成易于理解的模块，并通过大量的流程图和对比表格，直观地展示了不同技术路线的优劣势。特别是关于“网络切片”在不同移动场景下的动态迁移策略，描述得细致入微，几乎可以作为一份详细的工程实施手册来参考。这说明作者团队不仅拥有深厚的理论功底，更有丰富的工程实践经验支撑，才能描绘出如此贴近实际运作的复杂系统图景。

评分☆☆☆☆☆

这本书最让我惊喜的是它对于“人文关怀”和“伦理安全”的探讨，这在纯粹的技术书籍中是相对少见的。在讨论自动驾驶的数据采集和个体隐私保护时，作者群体并没有回避技术发展与社会责任之间的张力。他们引入了差分隐私和联邦学习等前沿概念，来权衡数据共享的效率与用户匿名性的绝对保护，这显示出作者们超越技术实现层面的广阔视野。我记得其中有一段分析了由于传感器误报或恶意攻击导致的群体安全风险，并提出了多源异构数据融合的冗余校验机制，这个角度非常新颖，它将网络技术与公共安全紧密地联系了起来。这种将工程实现与社会影响并重考虑的写作方式，使得整本书的立意拔高了一个层次，不再是冷冰冰的代码和公式，而是关乎未来智能社会构建的基石性思考，这对于指导行业规范的制定也具有重要的参考意义。