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不同车辆工况对协同自适应巡航控制车队行驶安全的影响 被引量：5
1
作者 覃频频 裴世康 +2 位作者 侯晓磊 吴锋民 万千 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期33-42,共10页
基于横向控制器和纵向控制器模型,包括校正的预瞄驾驶员模型、加速度控制模型、节气门控制模型和制动器控制模型,建立Matlab/Simulink和CarSim车辆联合仿真平台,并对其可行性进行分析与验证.利用平台分别仿真协同自适应巡航控制(Coopera... 基于横向控制器和纵向控制器模型,包括校正的预瞄驾驶员模型、加速度控制模型、节气门控制模型和制动器控制模型,建立Matlab/Simulink和CarSim车辆联合仿真平台,并对其可行性进行分析与验证.利用平台分别仿真协同自适应巡航控制(Cooperative Adaptive Cruise Control,CACC)车队车辆紧急刹车,通信延时,起步加、减速工况和车队前方插入换道车辆4种情况下CACC车辆的行驶状况.仿真发现:紧急刹车时车队能够实现较好的紧急避撞;在通信延时的情况下,车队仍能保证行车安全;车队起步、减速工况运行较平稳,但加速度并不平稳,不利于车队后方车辆的乘坐舒适性;车队对前方插入不同速度的车辆能够及时响应并最终恢复安全行车间距. 展开更多
关键词 交通工程 车队安全 仿真 协同自适应巡航控制 车辆动力学
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基于模型预测控制策略的协同自适应巡航控制仿真研究 被引量：2
2
作者 李琛 王铁 《内燃机与配件》 2023年第15期28-31,共4页
本文基于模型预测控制原理设计了上层控制器,用来决策期望加速度以实现良好的跟车效果,并将期望加速度变化作为优化条件之一引入代价函数中,目的是为了更有效的优化油耗和乘坐舒适性,最后利用Simulink和CarSim的联合仿真验证所提出的控... 本文基于模型预测控制原理设计了上层控制器,用来决策期望加速度以实现良好的跟车效果,并将期望加速度变化作为优化条件之一引入代价函数中,目的是为了更有效的优化油耗和乘坐舒适性,最后利用Simulink和CarSim的联合仿真验证所提出的控制器。从结果可以看到所设计的控制器能够很有效的控制跟随车辆跟随领航车迅速做出一系列加减速机动,可以在相同的道路条件下使车辆以更小的车间距保持队列行驶来增加道路容量,同时能降低油耗。通过加速度的变化结果可以看到燃油车的换挡操作会造成加速度的突变从而影响乘坐舒适。 展开更多
关键词 模型预测控制 协同自适应巡航控制 联合仿真 上层控制器
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基于模糊MPC的异质车队协同式自适应巡航控制策略
3
作者 冯莉 高若菡 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期104-111,共8页
以具备不同动力学参数电动汽车组成的异质车队作为研究对象,以满足混合异质车流的跟车性、安全性与舒适性等性能为目标,提出了一种利用模糊控制理论改变原本MPC固定权重的协同式自适应巡航控制系统(CACC)。通过构建协同式自适应巡航控... 以具备不同动力学参数电动汽车组成的异质车队作为研究对象,以满足混合异质车流的跟车性、安全性与舒适性等性能为目标,提出了一种利用模糊控制理论改变原本MPC固定权重的协同式自适应巡航控制系统(CACC)。通过构建协同式自适应巡航控制系统的车辆间纵向动力学模型,搭建离散状态空间等式,创建相应的目标优化函数并进行约束求解,设计模糊规则改变MPC相关性能的固定权重系数,最后通过构造Simulink和CarSim的联合仿真模型进行测试。试验结果表明,在跟随行驶工况下,改进后的模糊MPC控制算法比传统的MPC控制效果更明显,能更好响应异质车队跟车性、安全性与舒适性等性能,更满足实际车流行驶情况。 展开更多
关键词 车辆工程 异质车队 协同式自适应巡航控制 模糊控制 模型预测控制
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考虑智能网联车辆影响的八车道高速公路施工区可变限速控制方法 被引量：1
4
作者 过秀成 肖哲 +2 位作者 张一鸣 张叶平 许鹏宇 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期353-359,共7页
为提升车联网环境下高速公路施工区交通运行效率及安全水平,提出了一种基于强化学习的可变限速控制方法.选取智能驾驶模型和真车试验模型,分别对传统人工车辆和智能网联车辆的跟驰行为进行建模,构建了以瓶颈下游路段交通流量为效率指标... 为提升车联网环境下高速公路施工区交通运行效率及安全水平,提出了一种基于强化学习的可变限速控制方法.选取智能驾驶模型和真车试验模型,分别对传统人工车辆和智能网联车辆的跟驰行为进行建模,构建了以瓶颈下游路段交通流量为效率指标、瓶颈路段速度标准差为安全指标的复合奖励值,利用深度确定性策略梯度算法,分车道动态求解最佳限速值.仿真结果表明,所提可变限速控制方法在不同智能网联车辆渗漏率条件下均能有效提升交通流运行效率和安全水平,且在智能网联车辆渗漏率较低时,提升效果更加显著.当智能网联车辆渗漏率为1.0时,瓶颈下游路段交通流量提升10.1%,瓶颈路段速度标准差均值下降68.9%;当智能网联车辆渗漏率为0时,瓶颈下游路段交通流量提升20.7%,瓶颈路段速度标准差均值下降78.1%.智能网联车辆的引入能够提升至多52.0%的瓶颈下游路段交通流量. 展开更多
关键词 可变限速控制 深度确定性策略梯度算法 八车道高速公路施工区 智能网联车辆 协同自适应巡航控制
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借道左转交叉口CV与MV混合流建模与仿真
5
作者 陈群 杜梦笑 《运筹与管理》 CSSCI CSCD 北大核心 2024年第10期193-200,共8页
借道左转是为了提高左转车流的通行效率,在信号交叉口采用的一种非传统的左转车流组织方式。协同自适应巡航控制系统是一种纵向车速自动控制的驾驶辅助系统,未来很长一段时间道路上将会是传统人工驾驶车辆和安装协同自适应巡航控制系统... 借道左转是为了提高左转车流的通行效率,在信号交叉口采用的一种非传统的左转车流组织方式。协同自适应巡航控制系统是一种纵向车速自动控制的驾驶辅助系统,未来很长一段时间道路上将会是传统人工驾驶车辆和安装协同自适应巡航控制系统的车辆混合行驶。基于元胞自动机模型,研究了采用借道左转交通组织方式信号交叉口传统人工驾驶车辆(MV)和安装协同自适应巡航控制系统的车辆(CV)混合交通流的运行情况,考虑车辆行驶至开口区域时前方的车辆数、前方车辆的运动状态、信号灯状态和信号周期等为协同自适应巡航控制系统开发了一个是否借道的决策程序。结果表明,协同自适应巡航控制系统可以使左转车辆的通行效率提高。 展开更多
关键词 协同自适应巡航控制系统 混合流 交叉口 借道左转 元胞自动机
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不同CACC渗透率条件下的混合交通流稳定性分析 被引量：14
6
作者 秦严严 王昊 +1 位作者 王炜 万千 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期63-69,104,共8页
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(... 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. 展开更多
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
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CACC车辆跟驰建模及混合交通流分析 被引量：30
7
作者 秦严严 王昊 冉斌 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期60-65,共6页
建立协同自适应巡航控制(Cooperative Adaptive Cruise Control,CACC)车辆跟驰模型,并分析不同CACC比例下的混合交通流通行能力,尾部碰撞安全及交通排放.考虑车辆期望车头间距随速度动态变化的交通流特性,建立基于非线性动态车头间距策... 建立协同自适应巡航控制(Cooperative Adaptive Cruise Control,CACC)车辆跟驰模型,并分析不同CACC比例下的混合交通流通行能力,尾部碰撞安全及交通排放.考虑车辆期望车头间距随速度动态变化的交通流特性,建立基于非线性动态车头间距策略的CACC跟驰模型,推导不同CACC比例下的混合交通流基本图模型,分析CACC提高通行能力的交通流运行机理.设计高速公路上匝道瓶颈数值仿真实验,评估不同CACC比例下的车辆尾部碰撞安全隐患,以及油耗、CO、HC、NOx的排放.研究结果表明,本文建立的CACC模型能够在交通流速度基本不变的情况下,以较高的交通流密度显著提升通行能力,同时有利于车辆尾部碰撞安全风险及交通排放的降低. 展开更多
关键词 交通工程 跟驰模型 数值仿真 协同自适应巡航控制
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混有CACC车辆和ACC车辆的混合交通流驾驶舒适性 被引量：11
8
作者 秦严严 王昊 +1 位作者 王炜 万千 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期103-108,173,共7页
为了探索协同自适应巡航控制(cooperative adaptive cruise control,CACC)车辆对交通系统的潜在影响,分析了CACC车辆市场普及过程中存在的CACC车辆、自适应巡航控制(adaptive cruise control,ACC)车辆与人工驾驶车辆混合交通流驾驶舒适... 为了探索协同自适应巡航控制(cooperative adaptive cruise control,CACC)车辆对交通系统的潜在影响,分析了CACC车辆市场普及过程中存在的CACC车辆、自适应巡航控制(adaptive cruise control,ACC)车辆与人工驾驶车辆混合交通流驾驶舒适性.应用加州伯克利PATH实车验证的ACC模型和CACC模型进行数值仿真实验,采用国际ISO-2631-1标准评价混合交通流舒适性,并对ACC和CACC期望车间时距进行参数敏感性分析.最后,从交通流稳定性的角度,对舒适性仿真结果进行了讨论.结果表明:随着CACC市场率的增加,舒适性呈现先恶化、再逐渐提升的趋势.较大的ACC车间时距有利于抑制舒适性的恶化程度,CACC车辆对舒适性的提升作用不受其车间时距取值的影响.混合交通流稳定性定性地决定了舒适性的变化趋势,人工车辆安装车车通信设备,有助于舒适性的逐渐提升. 展开更多
关键词 混合交通流 舒适性 稳定性 跟驰模型 协同自适应巡航控制 自适应巡航控制
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CACC车头时距与混合交通流稳定性的解析关系 被引量：20
9
作者 秦严严 胡兴华 +1 位作者 何兆益 冉斌 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期61-67,共7页
研究协同自适应巡航控制(Cooperative Adaptive Cruise Control,CACC)车头时距对不同CACC比例下混合交通流稳定性的影响关系,进而为CACC车头时距设计提供参考.应用优化速度模型(Optimal Velocity Model,OVM)作为手动车辆的跟驰模型,PAT... 研究协同自适应巡航控制(Cooperative Adaptive Cruise Control,CACC)车头时距对不同CACC比例下混合交通流稳定性的影响关系,进而为CACC车头时距设计提供参考.应用优化速度模型(Optimal Velocity Model,OVM)作为手动车辆的跟驰模型,PATH真车实验标定的模型作为CACC车辆的跟驰模型.基于传递函数理论,推导混合交通流稳定性判别条件,计算关于CACC比例与平衡态速度的混合交通流稳定域.分析混合交通流在任意速度下稳定所需满足的临界CACC比例与CACC车头时距的解析关系,提出随CACC比例增加的可变CACC车头时距设计策略,并通过数值仿真实验验证所提可变CACC车头时距策略的正确性.研究结果表明:在所提可变CACC车头时距策略下,CACC车头时距随CACC比例增加而逐渐降低,避免取值较大影响混合交通流通行能力的提升;当CACC比例大于35%时,混合交通流在任意速度下稳定.研究结果可为大规模CACC真车实验的实施提供理论设计参考. 展开更多
关键词 交通工程 车头时距策略 稳定性解析 协同自适应巡航控制 跟驰模型
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一种V2X环境下基于改进卡尔曼滤波的CACC数据精度提高方法 被引量：3
10
作者 赵红专 卢宁宁 +2 位作者 陈建鹏 展新 许恩永 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期151-156,共6页
针对V2X环境下通过车车、车路通信获取的CACC车辆行驶状态数据(包括位移、速度和加速度等)存在噪声的问题,考虑车辆在弯道行驶过程中速度方位角的变化,提出了一种改进卡尔曼滤波算法的CACC车辆行驶数据精度提高方法。该方法根据CACC车... 针对V2X环境下通过车车、车路通信获取的CACC车辆行驶状态数据(包括位移、速度和加速度等)存在噪声的问题,考虑车辆在弯道行驶过程中速度方位角的变化,提出了一种改进卡尔曼滤波算法的CACC车辆行驶数据精度提高方法。该方法根据CACC车辆在弯道行驶的几何关系,通过考虑上一时刻和当前时刻车辆行驶位移、速度等行驶状态的变化,将其行驶数据经过改进卡尔曼滤波后对车辆行驶状态做出最优估计,进而提高CACC车辆行驶状态数据精度。通过CarSim和Simulink联合仿真平台建立改进卡尔曼滤波算法对CACC车辆在弯道行驶过程中获取数据的仿真和验证。仿真结果表明,改进的卡尔曼滤波算法使车辆行驶位移的精确度MSE提高了81.04%,RMSE提高了56.96%,更接近期望值,具有更好的准确性。 展开更多
关键词 车辆工程 智能交通 协同自适应巡航控制 改进卡尔曼滤波 数据处理 V2X
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