聯(lián)網(wǎng)車輛加速度反饋系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的分析

提出了基于加速度的聯(lián)網(wǎng)巡航控制（CCC）系統(tǒng)，以增加道路車輛流動(dòng)性。CCC系統(tǒng)能使用多個(gè)前方車輛的通過(guò)無(wú)線連接的車與車連接（V2V）通信的加速度信號(hào)。研究人駕駛的車輛和CCC的車輛等各種駕駛形式的交通流發(fā)現(xiàn)，適當(dāng)插入一些CCC車輛的加速和減速到交通流中，可以穩(wěn)定一連串不穩(wěn)定的車輛隊(duì)列。利用聯(lián)網(wǎng)車輛的靈活性，CCC可以在各種交通情況中應(yīng)用。此外，有選擇地使用加速度反饋系統(tǒng)，CCC可為聯(lián)網(wǎng)車輛系統(tǒng)提供強(qiáng)大的性能。這一結(jié)論在非線性的基礎(chǔ)上進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。

研究發(fā)現(xiàn)，基于加速度信號(hào)的CCC系統(tǒng)可以提高車輛交通流的穩(wěn)定性，CCC系統(tǒng)可用于駕駛員駕駛的車輛（無(wú)需使用他們昂貴的傳感器），可改進(jìn)驅(qū)動(dòng)程序的反應(yīng)時(shí)間和通信延遲。通過(guò)觀察，采用適當(dāng)?shù)募铀俣确答佅到y(tǒng)，關(guān)鍵的驅(qū)動(dòng)程序反應(yīng)時(shí)間顯著增加。在所有情況下加速度反饋增益應(yīng)保持在0.5。太低的加速度增長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致低頻振蕩（這是駕駛員駕駛），太高加速度增長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致高頻隊(duì)列不穩(wěn)定性。由于加速度反饋鏈路的長(zhǎng)度增加，相應(yīng)的延遲時(shí)間也應(yīng)增加，因此可保持隊(duì)列的穩(wěn)定性。這意味著使用加速度反饋設(shè)計(jì)延遲時(shí)間的必要性，而不是將延遲作為系統(tǒng)的限制。研究還表明，在大量聯(lián)網(wǎng)的情況下，可以保留在連接交叉點(diǎn)的情況下隊(duì)列的穩(wěn)定性。在未來(lái)，應(yīng)考慮優(yōu)化不同交通流長(zhǎng)度的加速和不均勻性所產(chǎn)生的不同駕駛員的反應(yīng)時(shí)間。

刊名：Transportation Reserch Part C.Emerging Technologies（英）

刊期：2014年第46期

作者：Jin I.Ge

編譯：劉歡