網(wǎng)絡環(huán)境下智能車隊的切換控制.pdf

1、近幾十年，由于經(jīng)濟的高速發(fā)展，高速公路系統(tǒng)和城市道路管理系統(tǒng)也在日漸更新.為了滿足正常的生活需求，私家車的數(shù)量也飛速增長，隨之而來的交通擁堵和車輛碰撞逐漸成為各國解決的首要問題.智能車隊控制是合理規(guī)劃道路，增加道路交通流和防止追尾等事件發(fā)生的主要手段之一，它主要包括縱向控制，橫向控制和綜合控制三個部分.其中，縱向控制是目前車隊研究比較成熟的控制手段，縱向控制是指所有車輛跟隨一個受控的引導車在直線上行駛，其控制目標是使得所有跟隨車輛與它的

2、相鄰車都以一個相對安全而又較短的距離行駛，進而達到增大交通流量，防止車輛追尾的等交通事故的發(fā)生.但是在目前的車隊縱向控制的研究工作中，理想的車間距僅僅只考慮了固定間距策略或者固定時距策略的一種，另外已有的工作沒有考慮車隊在穩(wěn)定后出現(xiàn)突發(fā)事件時的處理辦法.針對存在的問題，本文提出了一種新的保持安全間距車隊模型，它主要是將兩個相鄰車之間的相對速度應用到固定時距策略中并且通過引入切換思想實現(xiàn)固定間距策略與固定時距策略之間相互切換的過程，從而達

3、到增加道路的交通流量和解決車隊在行駛過程中遇到突發(fā)事件的目的.
　　 本文的研究工作如下:
　　 第一章介紹了智能車隊的研究背景和研究意義，以及近幾十年車隊控制的發(fā)展趨勢.
　　 第二章研究了采用固定間距策略方法的車輛編隊的縱向跟蹤控制.首先利用固定車距策略給出車隊的理想車距，接著基于滑膜控制方法設計了適合車隊控制的滑膜控制器.然后基于設計的滑膜函數(shù)，建立了關(guān)于車間距誤差的一個關(guān)聯(lián)系統(tǒng).并證明了關(guān)聯(lián)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，

4、進而得到滿足關(guān)聯(lián)系統(tǒng)穩(wěn)定的控制器參數(shù)變化范圍.最后通過仿真證明了本章所提方法的實用性.
　　 第三章研究了一個同時帶有固定間距策略與固定時距策略的新型切換控制的智能車隊縱向跟隨控制問題.首先利用兩種間距策略的優(yōu)點，建立了兩種策略相互切換的車隊縱向跟隨控制模型.然后考慮傳輸時滯和響應時滯對車隊的影響，建立了相鄰車輛的間距誤差運動學模型.又根據(jù)車隊組成車輛的性能參數(shù)不同，分別對均勻車隊和非均勻車隊進行了穩(wěn)定性分析，并且給出了傳輸時滯