多車(chē)跟馳下的車(chē)輛縱向控制動(dòng)力學(xué)建模與仿真.pdf

1、論文以中國(guó)博士后科學(xué)基金項(xiàng)目《車(chē)路協(xié)同環(huán)境下車(chē)群運(yùn)行模擬與實(shí)驗(yàn)研究》和2011年現(xiàn)代交通技術(shù)領(lǐng)域863主題項(xiàng)目《智能車(chē)路協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)研究》為依托,以多車(chē)跟馳行駛時(shí)的主動(dòng)安全避撞為應(yīng)用背景,探索性研究以基于MAVI多車(chē)跟馳模型計(jì)算出的車(chē)輛安全間距和期望速度作為邊界條件,進(jìn)行車(chē)輛縱向控制動(dòng)力學(xué)建模,從而計(jì)算制動(dòng)力矩和油門(mén)開(kāi)度。本文主要以下幾個(gè)方面取得一定的研究進(jìn)展:
　　 1、綜述國(guó)內(nèi)外有關(guān)多車(chē)跟馳理論和車(chē)輛縱向控制動(dòng)力學(xué)建模的研究

2、成果和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),提出將多車(chē)跟馳模型與車(chē)輛縱向控制動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行有機(jī)結(jié)合的研究思路。
　　 2、深入分析非車(chē)路協(xié)同環(huán)境下多車(chē)跟馳模型的局限性,以及在車(chē)路協(xié)同環(huán)境下的多車(chē)跟馳特性,初步構(gòu)建了多車(chē)跟馳下的車(chē)輛縱向控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。
　　 3、提出了一種基于多前車(chē)行駛信息的多車(chē)跟馳模型——MAVI(MultiAhead Vehicle Information)。選用李雅普諾夫(Lyapunov)穩(wěn)定性分析法對(duì)模型的穩(wěn)定性進(jìn)行分析和優(yōu)

3、化驗(yàn)證。研究結(jié)果表明基于多前車(chē)行駛信息的多車(chē)跟馳模型較以前僅僅基于最鄰近前車(chē)跟馳模型的臨界敏感系數(shù)明顯減小、模型的穩(wěn)定區(qū)域增大、有利于保持車(chē)流的穩(wěn)定。
　　 4、基于visual studi02010平臺(tái),采用C＃語(yǔ)言對(duì)本文提出的MAVI多車(chē)跟馳模型進(jìn)行仿真軟件的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā),利用這一仿真軟件對(duì)MAVI模型進(jìn)行仿真分析,主要是對(duì)模型中的幾個(gè)重要參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定。通過(guò)多次假設(shè)模擬場(chǎng)景進(jìn)行仿真標(biāo)定了MAVI模型中的敏感系數(shù)α以及反應(yīng)系數(shù)λ

4、。在尋找理想?yún)?shù)組合過(guò)程中,涌現(xiàn)出大量的研究結(jié)果。
　　 5、建立基于多車(chē)跟馳理論的車(chē)輛縱向控制動(dòng)力學(xué)模型,將主動(dòng)安全避撞和列隊(duì)行駛為應(yīng)用背景,在Matlab/Simulink對(duì)車(chē)輛縱向控制動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行了仿真,將跟馳模型的期望速度和間距作為車(chē)輛縱向控制動(dòng)力學(xué)模型的輸入,通過(guò)特定控制算法的計(jì)算,得到車(chē)輛的制動(dòng)力矩或車(chē)輛的油門(mén)開(kāi)度。
　　 從微觀角度研究多車(chē)跟馳行為特性,并基于多車(chē)跟馳理論建立車(chē)輛縱向控制動(dòng)力學(xué)模型,其研究