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《車隊(duì)協(xié)同駕駛混成控制研究現(xiàn)狀與展望》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、摘要:車隊(duì)協(xié)同駕駛是車路協(xié)同技術(shù)在智能交通領(lǐng)域中的重要應(yīng)用與示范?;斐蓜?dòng)態(tài)系統(tǒng)理論與半實(shí)物仿真技術(shù)已成為研究車隊(duì)協(xié)同駕駛系統(tǒng)的重要手段。闡述了車隊(duì)協(xié)同駕駛在智能車路系統(tǒng)中應(yīng)用的可行性和優(yōu)點(diǎn);對(duì)近十年車隊(duì)協(xié)同駕駛研究進(jìn)行了回顧和綜述,包括系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、車車通信、車隊(duì)協(xié)作策略以及半實(shí)物仿真技術(shù)等4個(gè)方面;概括了車隊(duì)協(xié)同駕駛混成控制系統(tǒng)內(nèi)容與仿真手段,并給出車隊(duì)協(xié)同駕駛半實(shí)物仿真結(jié)果;對(duì)車隊(duì)協(xié)同駕駛混成控制研究進(jìn)行了總結(jié)和展望。關(guān)鍵詞:智能車路系統(tǒng);車隊(duì);協(xié)同駕駛;混成控制;半實(shí)物仿真中圖分類號(hào):U471.15文獻(xiàn)標(biāo)文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文獻(xiàn)標(biāo)D
2、OI:10.3969/j.issn.2095-1469.2014.01.01Abstract:Cooperativedrivingforvehicleplatoonsisoneofthecrucialapplicationstovehicleinfrastructureintegrationinintelligentvehicle-highwaysystems(IVHS).Itisveryimportanttousebothhybridcontroltheoryandhardware-in-the-loopsimulationt
3、ostudythecooperativedrivingsystem.First,thefeasibilityandadvantagesofcooperativedrivingapplicationsinIVHSareintroduced;next,studiesoncooperativedrivinginthepast10yearsarereviewedindetail,includingsystemarchitecture,vehicletovehiclecommunications(V2V),cooperativedrivi
4、ngmaneuversandthehardware-in-the-loopsimulation;then,thecontentofthevehicle-platoonhybridcontrolsystemissummarizedandsimulationresultsofthecooperativemaneuversaregivenbyusingthehardware-in-the-loopsimulator;finally,presentissuesandfuturetrendsforpracticaluseareexplor
5、ed?Keywords:intelligentvehicle-highwaysystems;vehicleplatoons;cooperativedriving;hybridcontrol;hardware-in-the-loopsimulation車隊(duì)協(xié)同駕駛,是指在兼顧道路交通安全與效率的前提下,充分利用道路條件,將若干單車組成跨車道柔性車隊(duì),使其不僅具有單車道車隊(duì)速度快、間距小等特點(diǎn),還能根據(jù)不同道路條件,通過車隊(duì)之間的協(xié)調(diào)與合作,一方面簡(jiǎn)化交通控制與管理的復(fù)雜程度,有效減緩交通擁堵;另一方面可以減少由人為因素所致的交通事
6、故,保證交通安全,并在此基礎(chǔ)上節(jié)約能源,減少環(huán)境污染。車隊(duì)協(xié)同駕駛本質(zhì)上是一個(gè)連續(xù)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)和離散事件系統(tǒng)相結(jié)合的混成動(dòng)態(tài)系統(tǒng),比如車隊(duì)協(xié)作策略的執(zhí)行和協(xié)作模態(tài)的變遷。這些連續(xù)和離散的動(dòng)力學(xué)行為不僅共同存在,而且相互作用。因此,車隊(duì)協(xié)同駕駛過程既取決于對(duì)離散的瞬時(shí)事件的響應(yīng),又取決于對(duì)微分方程和差分方程表示的隨時(shí)間變化的動(dòng)力學(xué)行為的響應(yīng)。這樣,車隊(duì)協(xié)同駕駛過程就可演化成多模態(tài)變遷下的車隊(duì)協(xié)作策略執(zhí)行過程。目前,雖然車路通信技術(shù)研究較為成熟,已應(yīng)用于交通誘導(dǎo)和不停車收費(fèi)等先進(jìn)交通管理系統(tǒng),但是支持車隊(duì)協(xié)同駕駛的車車通信技術(shù)還處在試驗(yàn)
7、階段,而且實(shí)際道路交通環(huán)境難于為實(shí)車協(xié)同駕駛研究提供試驗(yàn)場(chǎng)地和場(chǎng)景。此外,考慮到車隊(duì)協(xié)同駕駛系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的、分層的混成動(dòng)態(tài)系統(tǒng),其相關(guān)理論與技術(shù)仍處在不斷發(fā)展和完善中,利用各種相關(guān)交通仿真技術(shù)構(gòu)建試驗(yàn)平臺(tái)是非常必要的。因此,結(jié)合混成控制理論與半實(shí)物仿真技術(shù),可以為車隊(duì)協(xié)同駕駛混成控制研究提供有效的理論與試驗(yàn)基礎(chǔ)。1國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀分析目前國(guó)際上具有代表性的車路協(xié)同計(jì)劃有:美國(guó)車輛和道路設(shè)施系統(tǒng)協(xié)調(diào)計(jì)劃IntelliDrive[l]>日本Smartway”計(jì)劃⑵、歐盟車路協(xié)同計(jì)劃CVIS(CoorperativeVehicle-Inf
8、rastructureSystems)、SAFESPOT(SmartVehiclesonSmartRoads)、COOPERS(CO-OperativeSystemsforIntelligentRoadSafety)[3-5]0這些計(jì)劃將綜合應(yīng)用信息、通信、傳感