網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下智能車隊(duì)的切換控制.pdf

1、近幾十年，由于經(jīng)濟(jì)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(zhǎng)，隨之而來(lái)的交通擁堵和車輛碰撞逐漸成為各國(guó)解決的首要問(wèn)題.智能車隊(duì)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(gè)部分.其中，縱向控制是目前車隊(duì)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(gè)受控的引導(dǎo)車在直線上行駛，其控制目標(biāo)是使得所有跟隨車輛與它的

2、相鄰車都以一個(gè)相對(duì)安全而又較短的距離行駛，進(jìn)而達(dá)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(duì)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(shí)距策略的一種，另外已有的工作沒(méi)有考慮車隊(duì)在穩(wěn)定后出現(xiàn)突發(fā)事件時(shí)的處理辦法.針對(duì)存在的問(wèn)題，本文提出了一種新的保持安全間距車隊(duì)模型，它主要是將兩個(gè)相鄰車之間的相對(duì)速度應(yīng)用到固定時(shí)距策略中并且通過(guò)引入切換思想實(shí)現(xiàn)固定間距策略與固定時(shí)距策略之間相互切換的過(guò)程，從而達(dá)

3、到增加道路的交通流量和解決車隊(duì)在行駛過(guò)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(duì)的研究背景和研究意義，以及近幾十年車隊(duì)控制的發(fā)展趨勢(shì).
　　 第二章研究了采用固定間距策略方法的車輛編隊(duì)的縱向跟蹤控制.首先利用固定車距策略給出車隊(duì)的理想車距，接著基于滑膜控制方法設(shè)計(jì)了適合車隊(duì)控制的滑膜控制器.然后基于設(shè)計(jì)的滑膜函數(shù)，建立了關(guān)于車間距誤差的一個(gè)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(jìn)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(guò)仿真證明了本章所提方法的實(shí)用性.
　　 第三章研究了一個(gè)同時(shí)帶有固定間距策略與固定時(shí)距策略的新型切換控制的智能車隊(duì)縱向跟隨控制問(wèn)題.首先利用兩種間距策略的優(yōu)點(diǎn)，建立了兩種策略相互切換的車隊(duì)縱向跟隨控制模型.然后考慮傳輸時(shí)滯和響應(yīng)時(shí)滯對(duì)車隊(duì)的影響，建立了相鄰車輛的間距誤差運(yùn)動(dòng)學(xué)模型.又根據(jù)車隊(duì)組成車輛的性能參數(shù)不同，分別對(duì)均勻車隊(duì)和非均勻車隊(duì)進(jìn)行了穩(wěn)定性分析，并且給出了傳輸時(shí)滯