不同CACC 渗透率条件下的混合交通流稳定性分析

来源：交通运输系统工程与信息杂志2017年第4期北京时间：

作者：秦严严，王昊，王炜，万千

单位：1. 东南大学a. 城市智能交通江苏省重点实验室；b. 现代城市交通技术江苏高校协同创新中心，南京210096； 2. 桂林电子科技大学，广西桂林541004；3. 华蓝设计(集团)有限公司，南宁5300

摘要：未来协同自适应巡航控制(Cooperative Adaptive Cruise Control，CACC)车辆和传统车辆混合交通流的稳定性决定了CACC技术对交通拥堵、能耗排放的改善程度.鉴于此，研究不同CACC渗透率时这种混合交通流的稳定性.应用基于轨迹数据标定的IDM (Intelligent Driver Model，IDM)模型和由加州伯克利PATH实验室实车测试验证的CACC 模型分别作为传统车辆跟驰模型和CACC车辆跟驰模型.依据传统车辆在扰动下的稳定性，确定高稳态速度和低稳态速度，并考虑两种车型相对数量、相对位置的随机性，设计数值仿真实验.实验结果表明，在高稳态速度下，不同CACC渗透率时混合车队均整体稳定；在低稳态速度下，当CACC渗透率较小时，车队整体不稳定，CACC渗透率需达到50% 以上时，才有可能使得混合车队由不稳定转变为稳定.

关键词：交通工程,稳定性,跟驰模型,混合交通流,协同自适应巡航控制,稳态速度

基金资助：国家自然科学基金/National Natural Science Foundation of China(51478113，51508122)；东南大学优秀青年教师教学科研资助项目/ Foundation for Excellent Young Scientists of Southeast University(2242015R30028)；广西科技攻关计划/ Guangxi Science and Technology Project(15248002-10).