车联网环境下巡航控制系统对交通流油耗的影响 被引量：2

1

作者 秦严严 王昊 +1 位作者 陈全 冉斌 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期2894-2900,共7页

为研究未来车联网环境下联网巡航控制(CCC)系统对交通流油耗的影响,选取Helly跟驰模型作为手动驾驶车辆跟驰模型,基于CCC车辆跟驰特性,构建多前车反馈的CCC跟驰模型;推导CCC系统的扰动传递函数,计算CCC系统关于反馈系数与平衡态速度的... 为研究未来车联网环境下联网巡航控制(CCC)系统对交通流油耗的影响,选取Helly跟驰模型作为手动驾驶车辆跟驰模型,基于CCC车辆跟驰特性,构建多前车反馈的CCC跟驰模型;推导CCC系统的扰动传递函数,计算CCC系统关于反馈系数与平衡态速度的稳定域;针对高速公路上匝道瓶颈,考虑CCC车辆与手动驾驶车辆混合行驶中的随机性,在不同的主路需求与匝道需求情况下设计数值仿真实验,评估CCC车辆对交通流油耗的影响。研究结果表明:当CCC系统稳定时,CCC车辆有利于降低交通流油耗,当CCC车辆比例达到约60%时,油耗降低速度较快,相比于传统手动车辆交通流,CCC车辆交通流油耗降低约35%以上;当CCC系统不稳定时,交通流油耗降低率小于3.59%;CCC系统稳定域能够影响交通流油耗降低。 展开更多

关键词 交通流 油耗 联网巡航控制 跟驰模型 车联网

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随机需求下机非车道分配与复用优化研究

2

作者 时玉琦 杨晓光 马成元 《交通运输系统工程与信息》 北大核心 2025年第3期204-214,共11页

根据交通需求的动态变化,进行城市道路交叉口通行时空资源的协同优化,是提升其通行效能的重要措施。本文针对机动车与非机动车交通时变的错位特征,提出基于双层随机规划的车道管理方法,实现车道机非类型、车道转向功能与信号相位配时的... 根据交通需求的动态变化,进行城市道路交叉口通行时空资源的协同优化,是提升其通行效能的重要措施。本文针对机动车与非机动车交通时变的错位特征,提出基于双层随机规划的车道管理方法,实现车道机非类型、车道转向功能与信号相位配时的动态协同优化。首先,突破以机动车道为主的空间优化范式,将非机动车道纳入统一路权分配体系,构建多模式交通主体道路资源的分配框架;其次,针对混合交通流时空需求的波动特性,提出车道机非复用策略,允许非机动车在交通需求峰值时段临时使用部分机动车道空间;随后,建立车道转向功能与信号相位配时的动态优化方法,实现时空资源协同优化。数值模拟结果表明:相较于传统静态车道管理模式,本文方法可使交叉口通行能力提升9.90%;相比非复用车道管理方案,其通行效率增益达3.27%。参数敏感性分析显示:电动自行车交通占比和非机动车速度异质性与时空资源优化效率呈现显著正相关性;路权宽度每扩展0.5 m,可产生6%的通行能力边际效益。本文提出的资源柔性配置和功能动态适配的交叉口时空资源管理理论成果,有效适应了混合交通需求的异质分布与随机波动特征,显著提升了交叉口时空资源利用效率。 展开更多

关键词 交通工程 车道复用 车道分配 混合交通流 随机需求

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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

3

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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车联网环境下自动驾驶交通流建模与分析 被引量：7

4

作者 秦严严 余海燕 +1 位作者 何兆益 冉斌 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2019年第6期469-473,共5页

在车联网环境下,对原有自动驾驶交通流跟驰模型进行改进,构建新的自动驾驶跟驰模型,并理论推导在不同自动驾驶比例下混合交通流稳定性的解析判别条件,从混合交通流稳定域角度对比分析模型改进前后混合交通流的稳定性。结果表明,相比于... 在车联网环境下,对原有自动驾驶交通流跟驰模型进行改进,构建新的自动驾驶跟驰模型,并理论推导在不同自动驾驶比例下混合交通流稳定性的解析判别条件,从混合交通流稳定域角度对比分析模型改进前后混合交通流的稳定性。结果表明,相比于原自动驾驶跟驰模型,改进后的模型能有效缩小混合交通流不稳定区域,降低混合交通流全速度范围内稳定时所需的最低自动驾驶比例,从而提升自动驾驶混合交通流的稳定性。 展开更多

关键词 自动驾驶 跟驰模型 交通流稳定性 混合交通流 车联网

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CACC车辆跟驰建模及混合交通流分析 被引量：32

5

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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考虑多前车反馈的智能网联车辆跟驰模型 被引量：20

6

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3期48-54,共7页

基于智能网联车辆(Connected Autonomous Vehicle,CAV)跟驰特性,本文研究CAV跟驰模型.考虑多前车电子节气门角度反馈,构建CAV跟驰模型,并应用稳定性分析方法,推导所提模型稳定性判别条件.以考虑3辆前导车的CAV跟驰模型为例,设计数值仿... 基于智能网联车辆(Connected Autonomous Vehicle,CAV)跟驰特性,本文研究CAV跟驰模型.考虑多前车电子节气门角度反馈,构建CAV跟驰模型,并应用稳定性分析方法,推导所提模型稳定性判别条件.以考虑3辆前导车的CAV跟驰模型为例,设计数值仿真实验,分析不同CAV比例时混合交通流的安全性.模型稳定性分析表明:所提模型相比已有模型(CAV的T-FVD模型及常规车辆FVD模型)具备更优的稳定域,且考虑前车数量越多、多前车反馈权重系数越大,所提模型的稳定性越好;相同取值条件下,距离越远处的前车反馈权重系数对所提模型稳定性的影响越大.数值仿真表明,CAV有利于降低交通流的车辆尾部碰撞安全风险. 展开更多

关键词 交通工程 跟驰模型 稳定性分析 智能网联车辆

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面向预约出行的车路联网与协同交通控制:前沿与展望 被引量：6

7

作者 杨晓光 朱际宸 +3 位作者 彭晴 杨彦青 郭宇峥 马成元 《上海理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期307-320,331,共15页

预约出行正逐渐成为重要的出行模式,为了确保预约出行在城市道路交通系统的实施,交通控制发挥着至关重要的支撑和保障作用,因此对面向预约出行的车路联网与协同交通控制前沿工作进行综述。以交通控制为研究主线,对面向预约出行的需求适... 预约出行正逐渐成为重要的出行模式,为了确保预约出行在城市道路交通系统的实施,交通控制发挥着至关重要的支撑和保障作用,因此对面向预约出行的车路联网与协同交通控制前沿工作进行综述。以交通控制为研究主线,对面向预约出行的需求适应性交通控制方法、保障预约出行效益的车辆控制,以及控制与服务协同3个方向的前沿研究进行综述。结果表明,相比于传统出行方式,预约出行对于出行时间可靠性要求较高,交通控制需要保障预约出行的行程时间可靠性。同时,还需要构建既有利于提升路网整体运行效益,又能保障预约出行车辆优先通行的控制方法。最后,需要推动交通控制技术和服务型交通管理技术的融合,实现交通控制与出行服务的有机结合。 展开更多

关键词 交通控制 预约出行 车路联网与协同 出行服务

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高模量沥青低温抗裂性能的评价指标 被引量：27

8

作者 耿韩 李立寒 +1 位作者 张磊 BAHIA Hussain U 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期98-103,共6页

为评价高模量沥青的低温抗裂性能,选取弯曲蠕变劲度试验、单边切口弯曲梁试验,比较了蠕变劲度、断裂韧度、断裂能等指标的适用性.结果表明:不同种类高模量沥青的断裂韧度存在较大差异,采用蠕变劲度则无法准确评价其低温抗裂性能;沥青的... 为评价高模量沥青的低温抗裂性能,选取弯曲蠕变劲度试验、单边切口弯曲梁试验,比较了蠕变劲度、断裂韧度、断裂能等指标的适用性.结果表明:不同种类高模量沥青的断裂韧度存在较大差异,采用蠕变劲度则无法准确评价其低温抗裂性能;沥青的断裂能排序与沥青混合料的临界弯曲应变能排序一致,因此断裂能适宜作为高模量沥青低温抗裂性能的评价指标.鉴于不同种类高模量沥青的低温抗裂性能差异显著,建议通过沥青试验、沥青混合料试验对其低温抗裂性能进行综合评价,以保证高模量沥青材料的应用效果. 展开更多

关键词 铺面工程 高模量沥青 低温抗裂性能 蠕变劲度 断裂韧度 断裂能

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ACC车辆跟驰建模及模型特性分析 被引量：7

9

作者 秦严严 王昊 +1 位作者 何兆益 冉斌 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期33-37,共5页

针对自适应巡航控制(adaptive cruise control,ACC)车辆跟驰模型存在的不足,提出基于非线性动态车头间距的ACC跟驰模型,并分析模型特性。应用随速度非线性动态变化的车头间距策略,建立基于非线性动态车头间距策略的ACC跟驰模型,从交通... 针对自适应巡航控制(adaptive cruise control,ACC)车辆跟驰模型存在的不足,提出基于非线性动态车头间距的ACC跟驰模型,并分析模型特性。应用随速度非线性动态变化的车头间距策略,建立基于非线性动态车头间距策略的ACC跟驰模型,从交通流均衡态与非均衡态两个层面,分析所提模型在通行能力提升与跟驰模型稳定性两个方面的特性,并与以往模型进行对比分析。研究结果表明:所提ACC跟驰模型能够有效提升道路通行能力,同时具备良好的模型稳定性,可为ACC建模研究提供模型参考。 展开更多

关键词 交通运输工程 跟驰模型 自适应巡航控制 通行能力 稳定性

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自动驾驶汽车交通流稳定性分析 被引量：5

10

作者 秦严严 王昊 +1 位作者 何兆益 冉斌 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期20-25,共6页

交通流稳定性分析有利于揭示交通运行效率提升的内在机理。应用自动驾驶汽车与手动驾驶汽车跟驰模型,考虑车辆空间位置的随机性,设计周期性边界条件下的混合交通流稳定性数值仿真实验。分析扰动下的混合交通流车速波动特征,计算不同自... 交通流稳定性分析有利于揭示交通运行效率提升的内在机理。应用自动驾驶汽车与手动驾驶汽车跟驰模型,考虑车辆空间位置的随机性,设计周期性边界条件下的混合交通流稳定性数值仿真实验。分析扰动下的混合交通流车速波动特征,计算不同自动驾驶汽车比例下的扰动消散时间,同时基于交通流油耗评价模型,分析自动驾驶汽车对混合交通流油耗的影响。研究结果表明:自动驾驶汽车能够有效缩减扰动在混合交通流中的消散时间,从而有利于混合交通流稳定性的提升,同时100%比例下的自动驾驶汽车交通流可将手动驾驶汽车交通流油耗降低24.57%以上。研究结果揭示了扰动消散时间是自动驾驶汽车对稳定性影响的内在机理因素。 展开更多

关键词 交通工程 交通流 自动驾驶汽车 数值仿真 跟驰模型

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基于比功率的自动驾驶交通流油耗分析 被引量：4

11

作者 秦严严 王昊 +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 2020年第1期91-96,共6页

鉴于油耗与节约能源和车辆尾气排放直接相关,探究自动驾驶车辆对油耗的影响.以手动驾驶车队与自动驾驶车队为数值仿真对象,在交通震荡环境下设计数值仿真实验.对车队的车辆数量,车队初始速度,以及自动驾驶车辆的车间通信延时做参数敏感... 鉴于油耗与节约能源和车辆尾气排放直接相关,探究自动驾驶车辆对油耗的影响.以手动驾驶车队与自动驾驶车队为数值仿真对象,在交通震荡环境下设计数值仿真实验.对车队的车辆数量,车队初始速度,以及自动驾驶车辆的车间通信延时做参数敏感性分析.基于机动车比功率的油耗评价模型,对仿真结果进行统计;相比于手动驾驶车队,计算自动驾驶车队平均油耗率的降低.从交通流稳定性角度考察油耗降低与稳定性状态转变之间的内在关联性.研究结果表明,自动驾驶车辆对油耗的降低幅度与车队初始速度有关,与交通流稳定性之间存在定性的影响关系,交通流的平稳性有利于显著改善车辆油耗降低的幅度.研究结果可为大规模自动驾驶背景下的油耗控制策略提供理论参考. 展开更多

关键词 交通工程 交通流油耗 数值仿真 自动驾驶车队 稳定性

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交叉口混合交通流微观控制模型 被引量：1

12

作者 黄鑫 林培群 +2 位作者 裴明阳 谭满春 冉斌 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1851-1862,共12页

为构建智能网联汽车(CAV)和有人驾驶汽车(HDV)混合通行情况下的交叉口通行机制与控制方法,本文提出CAV专用道条件下交叉口协同通行模型.首先,设计CAV专用道条件下的交叉口布置,对交叉口进行网格化处理,将CAV通行时隙和HDV绿灯相位对交... 为构建智能网联汽车(CAV)和有人驾驶汽车(HDV)混合通行情况下的交叉口通行机制与控制方法,本文提出CAV专用道条件下交叉口协同通行模型.首先,设计CAV专用道条件下的交叉口布置,对交叉口进行网格化处理,将CAV通行时隙和HDV绿灯相位对交叉口某部分网格某时段的占用统一到交叉口时空资源描述框架下;其次,建立兼顾CAV与HDV的交叉口时空网格资源分配模型,构建自适应信号灯控制算法和CAV轨迹规划算法;再次,以车辆最小延误为目标进行自适应信号灯配时优化和CAV轨迹优化;最后,选取广州某典型交叉口建立仿真实验对所提方法的有效性进行了验证. 展开更多

关键词 交通工程 混合交通流控制 协同通行 交叉口控制 智能网联车 微观交通仿真

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考虑后视效应和速度差的智能驾驶模型仿真

13

作者 徐银 蒲云 +1 位作者 刘海旭 谭一帆 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1562-1571,共10页

针对实际跟驰驾驶中驾驶员通过后视镜观察后方车辆来调整本车运动的现象,提出了一种同时考虑后视效应和速度差的智能驾驶模型,应用线性稳定性分析获得了模型的临界稳定性条件。设计仿真实验,分析了车辆加速过程中的跟驰特性,对模型进行... 针对实际跟驰驾驶中驾驶员通过后视镜观察后方车辆来调整本车运动的现象,提出了一种同时考虑后视效应和速度差的智能驾驶模型,应用线性稳定性分析获得了模型的临界稳定性条件。设计仿真实验,分析了车辆加速过程中的跟驰特性,对模型进行了交通安全性评价。采用周期性边界条件下的小扰动仿真实验,验证了模型稳定性理论分析与数值模拟结论的一致性。研究表明:在改进模型中车辆加速度变化更平缓,车辆达到最大速度进入匀速状态的时间更短;考虑后视效应和速度差有助于提高交通流稳定性和交通安全性。 展开更多

关键词 智能驾驶模型 后视效应 交通流稳定性 交通安全性 数值仿真

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