多車跟馳下的車輛縱向控制動(dòng)力學(xué)建模與仿真.pdf

1、論文以中國博士后科學(xué)基金項(xiàng)目《車路協(xié)同環(huán)境下車群運(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《智能車路協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)研究》為依托,以多車跟馳行駛時(shí)的主動(dòng)安全避撞為應(yīng)用背景,探索性研究以基于MAVI多車跟馳模型計(jì)算出的車輛安全間距和期望速度作為邊界條件,進(jìn)行車輛縱向控制動(dòng)力學(xué)建模,從而計(jì)算制動(dòng)力矩和油門開度。本文主要以下幾個(gè)方面取得一定的研究進(jìn)展:
　　 1、綜述國內(nèi)外有關(guān)多車跟馳理論和車輛縱向控制動(dòng)力學(xué)建模的研究

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

3、化驗(yàn)證。研究結(jié)果表明基于多前車行駛信息的多車跟馳模型較以前僅僅基于最鄰近前車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、有利于保持車流的穩(wěn)定。
　　 4、基于visual studi02010平臺(tái),采用C＃語言對本文提出的MAVI多車跟馳模型進(jìn)行仿真軟件的設(shè)計(jì)與開發(fā),利用這一仿真軟件對MAVI模型進(jìn)行仿真分析,主要是對模型中的幾個(gè)重要參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定。通過多次假設(shè)模擬場景進(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)組合過程中,涌現(xiàn)出大量的研究結(jié)果。
　　 5、建立基于多車跟馳理論的車輛縱向控制動(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對車輛縱向控制動(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輛縱向控制動(dòng)力學(xué)模型的輸入,通過特定控制算法的計(jì)算,得到車輛的制動(dòng)力矩或車輛的油門開度。
　　 從微觀角度研究多車跟馳行為特性,并基于多車跟馳理論建立車輛縱向控制動(dòng)力學(xué)模型,其研究