由于每年大量的交通事故问题，驾驶安全问题变得紧迫，交通事故不仅造成了相当大的影响经济损失还会危害人们的生命。 据报道美国电信部最新的交通安全事实交通方面，2015年估计分别有22,144和2180000名乘客死亡和受伤在机动车交通事故中。 司机没有办法及时做出反应是造成这种情况的主要原因，根据人民网的文章《2014 年国民经济和社会发展统计公报》的统计数据表明:中国在2014全年的交通事故中死亡人数大约为三万四千人，而2013年大约三万一千人，2012年的交通事故死亡人数大约为三万人，交通事故率和死亡人数表现出逐年上升的趋势。

从以上数据得出，人们子享受便利生活的同时，也遭受着高发的交通事故带来的财产损失和人员伤亡。车辆行驶安全问题逐渐成为各个车辆生产厂商、科研机构以及相关学科的学者的研究重点。据相关的数据统计显示，驾驶员的驾驶操作失误是造成交通事故的主要原因。由于人的安全意识与每个人的驾驶水平的参差不齐,道路环境的状况和驾驶员的心理素质的变化都是有直接相关的联系。如果我们能减少驾驶员的操作失误和提高安全意识，那么就能提高道路的行驶安全。奔驰汽车公司通过大量的实验数据分析指出，在交通事故中，如果驾驶员能在事故发生前提前两秒的时间采取制止危险的措施,这样交通事故大都不会发生。根据这个数据，假设驾驶员或者辅助设备能评估将来是否会有未来发生碰撞的危险可能。如果有危险的可能发生，实时的在事故发生前给予驾驶员提示，让驾驶员获得宝贵的时间去做出一定的防撞措施。车辆预警碰撞系统能够预防以及减少交通事故的发生数量，并保证车辆行驶主动安全。

信标技术是智能网联汽车中重要通信技术，也是未来无人驾驶汽车重要通信技术之一。当前信标技术主要是通过固定频率进行发送，然而固定频率信标极易导致车联网中信道拥塞，特别是在交通密集的环境下变得更为严重，不利于状态消息的快速分发。本论文主要基于动态信标技术，提出一种车辆碰撞预警系统，该方法根据车辆当前运动状态以及周边车辆运动状态动态调整信标发送频率，当车辆处于危险状态时，增加信标发送频率，同时其他车辆减少发送频率，从而使得危险车辆有获取更多信道资源。通过合理信道资源的分配，保证危险车辆的状态信息能够及时分发给周边车辆，周边车辆在获取状态信息后，能够及时采取相应的控制方法避免交通事故的发生，提高车辆行驶安全性。

2. 研究的基本内容与方案

设计的基本内容：

1. 建立车辆交通模型，对车辆的危险系数进行建模和分析，通过数学模型和公式进行准确的描述；

2. 对车辆通信协议IEEE802.11p进行改进，同时根据危险系数的定义来；

3. 对所提出的方法进行大量实验验证，评估其有效性，并与已有的方法进行比较。

设计的目标：

最终能够实现根据每辆车的追尾碰撞威胁自发调整信标速率，例如在相邻车辆中，我们首先考虑两者的运动学状态来研究碰撞车道模型中的相邻车辆并定义危险系数ρ，每辆车都可以根据后端碰撞的威胁和特征来改变该车辆的信标带宽要求。然后，我们可以给ρ估计值较高的车辆将被分配更高的信标率，司机收到信息后可以立即采取行动来使这些车辆避免碰撞，同时保持所需的信标总需求低于信道容量。每辆车都会估计自己的危险系数ρ并收集邻近ρ的信息车辆通过信道交换。当车辆识别时一个信道拥塞事件，它将采用贪心算法广播信标对邻近车辆的速率抑制结果。当车辆收到时来自邻近车辆的多个不一致的信标控制结果，它将采用最低的信标率。

设计的技术方案：