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随着汽车工业、电子通信技术、云计算等领域的迅速发展,智能交通系统和“城市大脑”被提出,旨在解决人类面临的城市交通问题。车载自组织网络(Vehicular Ad-hoc Network,VANET)的相关技术作为智能交通的重要组成部分,日益受到学术界和工业界的重视。城市环境下VANET不同于传统Ad-Hoc网络,具有更多复杂多变的挑战因素。因此城市环境下VANET的路由算法设计更具有挑战性。本文针对经典VANET路由算法进行研究分析,总结几类VANET的优缺点,分析出城市环境下VANET的特点和挑战。提出一种城市环境下基于路段实时评分的路由算法(Routing Algorithm Based on Real-Time Road Segment Evaluation and Its Implementation for Vehicular Delay Tolerant Network in Urban Scenario,RASE),它采用宏观路由途径规划与车间微观转发机制相结合的方式,实现消息的可靠高效投递。本文主要贡献如下:(1)提出一种路段实时评分方法。首先,将路段分成两部分,分别对两部分路段上节点的链路连通性进行实时评估。然后,在该种评估方法的基础上定义路段连通率和路网连通率的概念,分别用于描述整个路段上的节点链路实时连通性情况和整个路网链路的实时连通性情况。最后,基于路段连通率提出路段实时评分方法。(2)对消息车间转发中的贪婪周边策略做了改进。包括:改进了行车上下文信息感知机制。在消息的下一跳节点选择上,增加了节点链路生命时间计算方法,降低了消息车间转发失败的可能。提出一种消息均衡分配的方法,避免部分节点缓存的消息过多,而导致消息不能及时投递,使消息的投递延迟增加甚至投递失败。(3)提出RASE。在RASE中,消息路由途径的宏观规划与维护基于(1)中路段实时评分方法,保证路由途径整体最优;消息在车辆间的微观转发使用(2)中改进的贪婪周边策略,保证消息可靠转发。另外,根据路边单元(Road Side Unit,RSU)转发方式不同,RASE有两种路由模式,分别为RSU直接转发模式,和RSU协助转发模式,使RASE能适应城市环境中节点密度周期性剧烈变化,具有较好的适应性和鲁棒性。(4)利用SMUO和NS-3实现RASE的仿真系统。并将RASE和其他同类型路由算法在不同参数场景下进行性能比较分析,实验结果证明RASE具有优越性能。