车辆协同巡航控制系统设计改进与试验评价

来源：交通运输系统工程与信息杂志2019年第6期北京时间：

作者：华雪东，阳建强，王炜

单位：东南大学a. 城市智能交通江苏省重点实验室；b. 建筑学院，南京 210096

摘要：为提高交通流运行的机动性、稳定性，对车辆协同巡航控制(CACC)系统进行了改进设计. 基于经典Newell 模型提出了考虑CACC的改进跟驰模型，分析了所提出的CACC改进跟驰模型的动力学特性，给出了CACC改进跟驰模型的线性稳定性条件，并对由CACC车辆和非CACC车辆组成的非均匀车队的不同无线通讯拓扑结构进行了比较研究. 通过数值试验进一步研究了在起步、刹车和意外事件的情况下，CACC车辆的存在对交通流动力学的影响. 研究结果表明，通过合理设计CACC跟驰系统的模型参数取值后，CACC车辆的存在一方面可以提高交通流运行的机动性与稳定性，另一方面可以使交通出行更加的安全和舒适. 此外，由于不同车队中CACC车辆的无线通讯拓扑结构会影响交通流的机动性与稳定性，对于 CACC车辆的无线通讯拓扑结构应慎重的设计与优化.

关键词：智能交通,跟驰模型,稳定性分析,协同巡航控制,数值实验

基金资助：国家自然科学基金/ National Natural Science Foundation of China(71801042, 51678132)；江苏省自然科学基金/ Natural Science Foundation of Jiangsu Province, China(BK20180381).