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考虑前方多车优化速度信息的车辆跟驰模型

东南大学学报（自然科学版） 2020年第6期50卷 1156-1162页

作者：安树科徐良杰钱良辉陈国俊武汉理工大学交通学院武汉430070 湖北文理学院汽车与交通工程学院襄阳435003 西南林业大学继续教育学院昆明650224

基于车路协同技术完全信息可达性的特点,引入车头间距反馈信息,并提出一种考虑前方多辆车优化速度信息的改进车辆跟驰模型,同时加入驾驶员在不同车头间距条件下的感知特性,改进了多速度差反馈控制策略.基于Lyapunov方法推导了改进模型... 详细信息

基于车路协同技术完全信息可达性的特点,引入车头间距反馈信息,并提出一种考虑前方多辆车优化速度信息的改进车辆跟驰模型,同时加入驾驶员在不同车头间距条件下的感知特性,改进了多速度差反馈控制策略.基于Lyapunov方法推导了改进模型的线性稳定性,并获得其稳定性条件.通过数值仿真方法分析了多前车优化速度和速度差信息对交通流稳定性的影响.研究结果表明:较已有MVD模型,考虑前方多辆车优化速度使得扰动作用时间减少了约30.3%;在频繁扰动作用下,引入多前车优化速度信息更有利于交通流稳定,且当参数N增至3时,尾车的停滞时间减少了74.0%;当通信车辆数不变时,通过拓展跟驰车辆的信息维度,可以提高交通流的稳定性,抑制交通拥堵形成.

关键词：车路协同优化速度车辆跟驰模型稳定性分析

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时滞车辆跟驰模型及其分岔现象

力学进展 2013年第1期43卷 29-38页

作者：徐鉴徐荣改同济大学航空航天与力学学院上海200092

交通流车辆跟驰理论中,由于生理因素,造成司机在处理前方车辆变化信息和采取应对措施之间存在时间滞后.即使是在自动巡航控制系统中,设备在感知信息、计算所需操作并最终作动车辆这一过程中时滞也不可避免.因此交通流跟驰理论的数学模... 详细信息

交通流车辆跟驰理论中,由于生理因素,造成司机在处理前方车辆变化信息和采取应对措施之间存在时间滞后.即使是在自动巡航控制系统中,设备在感知信息、计算所需操作并最终作动车辆这一过程中时滞也不可避免.因此交通流跟驰理论的数学模型本质上应包含时滞.时滞的存在对各种交通模式的出现及其相互演化产生怎样的影响?这是值得我们关注的问题.本文首先综述了各类时间和空间连续的时滞车辆跟驰模型.其次探究这类模型中存在的分岔现象的研究进展,并指出目前研究中存在的不足.最后提出作者的一些看法,运用时滞动力系统理论来深入挖掘富含参数的交通流时滞跟驰模型中隐藏的各种的非线性动力学现象,这样既可以更好解释真实交通中的各种堵塞模式的形成及其演化机制,又可以结合交通流参数平面内动力学行为从同步观点给出交通堵塞一种分类.为交通管理部门的交通控制策略制定提供一定的参考依据,减缓由于司机反应时滞等因素造成的交通堵塞的发生.

关键词：交通流车辆跟驰模型时滞交通堵塞分岔

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基于神经网络的车辆跟驰模型的建立

公路交通科技 2001年第4期18卷 92-94页

作者：贾洪飞隽志才王晓原吉林大学交通学院吉林长春130025

车辆跟驰是一种难以操作的驾驶行为 ,驾驶员必须同时考虑许多因素。本文应用神经网络模拟无车道变换行为的单一车道车辆跟驰行为 (加、减速 ,不动作 )。神经网络的自学习特点 ,使得神经网络模型能把驾驶员周围的各种信息并行结合起来产... 详细信息

车辆跟驰是一种难以操作的驾驶行为 ,驾驶员必须同时考虑许多因素。本文应用神经网络模拟无车道变换行为的单一车道车辆跟驰行为 (加、减速 ,不动作 )。神经网络的自学习特点 ,使得神经网络模型能把驾驶员周围的各种信息并行结合起来产生可靠的模拟结果。

关键词：车辆跟驰神经网络交通安全道路交通车辆跟驰模型

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考虑前后车速度关系的车辆跟驰模型

华中科技大学学报（自然科学版） 2005年第9期33卷 87-90页

作者：熊烈强王富李杰武汉工业学院交通研究所湖北武汉430023 华中科技大学土木工程与力学学院湖北武汉430074

分析了传统车辆跟驰模型的局限性,建立了考虑前后车速度关系的车辆跟驰模型:前后车以相同速度匀速行驶时的跟驰模型;前后车以不同速度匀速行驶,后车速度小于前车速度时的跟驰模型;前后车以不同速度匀速行驶,后车速度大于前车速度,当前... 详细信息

分析了传统车辆跟驰模型的局限性,建立了考虑前后车速度关系的车辆跟驰模型:前后车以相同速度匀速行驶时的跟驰模型;前后车以不同速度匀速行驶,后车速度小于前车速度时的跟驰模型;前后车以不同速度匀速行驶,后车速度大于前车速度,当前车速度不变时的跟驰模型和前车减速时的跟驰模型.以四种跟驰模型为基础,分别建立了相应的速度-间距关系和车辆追尾模型.追尾模型表明:最小车头距离是后车速度的二次函数,随后车速度急剧缩小;当实际车头距离小于该值时,则会发生追尾事件.

关键词：车辆跟驰理论车辆跟驰模型速度-间距关系车辆追尾模型

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一类时变时滞车辆跟驰模型的稳定性控制

控制理论与应用 2020年第7期37卷 1481-1490页

作者：杜文举李引珍张建刚俞建宁兰州交通大学交通运输学院甘肃兰州730070 兰州交通大学数理学院甘肃兰州730070

为了研究交通拥堵问题,同时了解交通拥挤形成的过程以及驾驶员自身特性对交通流稳定性的影响.本文基于复杂网络同步理论,对一类考虑前后车效应的时变时滞最优速度车辆跟驰模型的稳定性进行了研究.利用Lyapunov稳定性理论,通过设计基于... 详细信息

为了研究交通拥堵问题,同时了解交通拥挤形成的过程以及驾驶员自身特性对交通流稳定性的影响.本文基于复杂网络同步理论,对一类考虑前后车效应的时变时滞最优速度车辆跟驰模型的稳定性进行了研究.利用Lyapunov稳定性理论,通过设计基于速度和车头间距的自适应控制器使得该车辆跟驰模型趋于稳定,并得到了模型稳定性的条件.此外,在车辆受到随机外部扰动的情形下,研究了该模型的稳定性.最后,采用MATLAB仿真技术进行了数值模拟,结果表明在本文设计的控制器下,考虑前后车效应的时变时滞最优速度车辆跟驰模型快速趋于稳定,拥堵现象得到了有效的缓解.

关键词：交通工程车辆跟驰模型扰动同步稳定性控制交通拥堵

基于车路协同技术的信号交叉口改进车辆跟驰模型

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东南大学学报（自然科学版） 2020年第1期50卷 169-174页

作者：安树科徐良杰陈国俊罗浩顺曹辉武汉理工大学交通学院

为了缓解信号交叉口对交通流的阻断问题,基于车路协同技术提出了信号交叉口速度引导决策方法.考虑信号灯相位差异以及车辆可能面临的交通状况,制定了3个速度引导策略,并构建了改进车辆跟驰模型.通过数值仿真验证了所提模型的引导效果,... 详细信息

为了缓解信号交叉口对交通流的阻断问题,基于车路协同技术提出了信号交叉口速度引导决策方法.考虑信号灯相位差异以及车辆可能面临的交通状况,制定了3个速度引导策略,并构建了改进车辆跟驰模型.通过数值仿真验证了所提模型的引导效果,并分析了引导区间长度对速度引导的影响.结果表明,与已有模型相比,改进车辆跟驰模型能够使更多的车辆在绿灯结束前快速通过交叉口,其他车辆通过速度引导平滑地减速停车或跟随队尾在红灯结束后不停驶通过信号交叉口,消除了车辆速度突变.此外,通过增加引导区间长度能够缓解信号交叉口车辆停车排队现象,进而提高了速度引导效果.改进车辆跟驰模型的可行性和优越性得到了证实.

关键词：车路协同信号交叉口车辆跟驰模型引导区间

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自适应巡航控制车辆跟驰模型综述

交通运输工程学报 2017年第3期17卷 121-130页

作者：秦严严王昊王炜 NI Dai-heng 东南大学江苏省城市智能交通重点实验室江苏南京210096 东南大学现代城市交通技术江苏高校协同创新中心江苏南京210096 马萨诸塞大学安姆斯特分校土木与环境工程系马萨诸塞州安姆斯特01003

分析了自动驾驶汽车自适应巡航控制(Adaptive Cruise Control,ACC)和协同自适应巡航控制(Cooperative Adaptive Cruise Control,CACC)车辆跟驰模型,从系统控制原理、车车通信技术与车间时距方面阐述了ACC与CACC车辆的异同点;将目前主流A... 详细信息

分析了自动驾驶汽车自适应巡航控制(Adaptive Cruise Control,ACC)和协同自适应巡航控制(Cooperative Adaptive Cruise Control,CACC)车辆跟驰模型,从系统控制原理、车车通信技术与车间时距方面阐述了ACC与CACC车辆的异同点;将目前主流ACC/CACC车辆跟驰模型分为3类:基于智能驾驶的车辆跟驰模型、加州伯克利大学PATH实验室车辆跟驰模型与基于控制论的车辆跟驰模型,总结3类车辆跟驰模型的建模思路与主要优缺点;从道路通行能力、交通安全和交通流稳定性3方面,分析了ACC/CACC车辆对交通流特性的影响,及其研究现状与未来发展趋势。研究结果表明:不同的ACC/CACC车辆跟驰模型对通行能力的影响存在较大差别,ACC/CACC车辆有利于提升交通安全性,但由于缺乏统一的安全性评价指标,难以量化ACC/CACC车辆对交通安全性的影响程度;小规模实车试验验证了ACC车辆具有不稳定的交通流特性,否定了ACC车辆稳定性数值仿真结果,而数值仿真试验和小规模实车试验均表明CACC车辆可较好提升交通流稳定性,因此,完全依赖于计算机仿真试验无法获得令人信服的结论,实车试验是ACC/CACC研究的必要途径;为了完善ACC/CACC在交通领域的研究,应构建不同ACC/CACC车辆比例下的混合交通流基本图模型、智能网联环境下的ACC/CACC车辆跟驰模型建模方法与ACC/CACC混合交通流稳定性解析方法。

关键词：交通工程车辆跟驰模型自适应巡航控制协同自适应巡航控制通行能力交通安全交通流稳定性

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基于安全间距的车辆跟驰模型研究综述

长安大学学报（自然科学版） 2004年第6期24卷 51-54页

作者：王晓原隽志才贾洪飞孟昭为山东理工大学数学与信息科学学院山东淄博255049 吉林大学交通学院吉林长春130025

以计算机技术和车辆跟驰模型为基础的微观交通流仿真是进行各种管控措施模拟实验和进行ITS(智能运输系统)开发研究的重要手段。仿真软件对过程的封装使用户无法全面理解其仿真模型和介入仿真过程,容易对仿真结果提出质疑。为此,对目前... 详细信息

以计算机技术和车辆跟驰模型为基础的微观交通流仿真是进行各种管控措施模拟实验和进行ITS(智能运输系统)开发研究的重要手段。仿真软件对过程的封装使用户无法全面理解其仿真模型和介入仿真过程,容易对仿真结果提出质疑。为此,对目前多数微观仿真系统使用的基于安全间距的车辆跟驰模型进行综述,介绍其构建思想和算法内核,并对算法的优缺点进行总结。

关键词：交通工程交通流车辆跟驰模型安全间距综述

车辆跟驰模型的反馈控制研究及李雅普诺夫稳定性分析

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车辆跟驰模型的反馈控制研究及李雅普诺夫稳定性分析

作者：孟祥佩宁波大学

学位级别：硕士

当前，交通堵塞问题已成为国内外关注的重大问题之一。近年来，学者们从不同的角度，用不同的方法对交通流的特性进行了稳定性分析，构建了多种不同的交通流模型，取得了丰硕的研究成果。交通流稳定性分析是交通流理论的重要问题之一，... 详细信息

当前，交通堵塞问题已成为国内外关注的重大问题之一。近年来，学者们从不同的角度，用不同的方法对交通流的特性进行了稳定性分析，构建了多种不同的交通流模型，取得了丰硕的研究成果。交通流稳定性分析是交通流理论的重要问题之一，因为交通堵塞现象可视为动力系统的不稳定和相变。本文采用李雅普诺夫稳定性分析理论方法对交通流进行稳定性分析，基于耦合映射跟驰模型稳定性分析及反馈控制研究工作，将Konishi等人提出的时滞反馈控制方法推广到单﹑双车道上全速度差跟驰模型，得到了交通流稳定的条件，并给出了相应的数值模拟。

关键词：交通流车辆跟驰模型雅普诺夫稳定性理论反馈控制