混合交通环境车辆队列协同控制

• 作者: 杨依琳 边有钢 胡满江 杜长坤 徐彪 秦兆博
• 来源期刊: 控制与信息技术
• 关键词: 智能网联车辆 混合车辆队列 协同控制 队列稳定性 跟踪误差 燃油损耗
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 控制理论与应用|Control Theory & Application
• 页码范围: 9-16
• 页数: 8页
• 分类号: U491.2+62
• 语种: 中文
• DOI: 10.13889/j.issn.2096-5427.2021.01.500

摘要

车辆队列在提高驾驶安全性、提升交通流量、改善燃油经济性方面具有巨大潜力,但现有研究多针对完全由智能网联车辆组成的队列,难以适用于现实中的混合交通环境.为此,文章研究了人工驾驶车辆与智能网联车辆的混合队列协同控制方法,在智能网联车辆控制设计中引入后车信息,并分析了其对队列稳定性、跟踪性能、燃油经济性的影响.首先构建了一种混合车辆队列系统模型,设计了适用于双向信息流拓扑的控制器,进而推导出车辆队列首尾传递函数,最后讨论了扰动工况下混合车辆队列的闭环稳定性与队列首尾稳定性.数值仿真结果表明,利用后车信息可有效衰减车辆队列内扰动,后方车辆的跟踪误差减小了30％,保证了队列稳定性;同时提升了队列燃油经济性能,车辆整体油耗总和降低了0.6％.