【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,機(jī)動(dòng)車數(shù)量急劇增加,交通擁堵問題日益嚴(yán)重。而車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)使駕駛員可以準(zhǔn)確掌握鄰近多車的行駛信息,這為提高交通流的穩(wěn)定性、緩解交通擁堵帶來了新的機(jī)遇。車輛跟馳作為最基本的微觀駕駛行為,是交通流理論研究的基礎(chǔ),普通車輛的跟馳模型研究雖然已較為成熟,卻并不能準(zhǔn)確描述車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的跟馳行為及其對宏觀交通流所產(chǎn)生的影響。本文以現(xiàn)有的跟馳模型為基礎(chǔ),構(gòu)建了車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的跟馳模型,并對模型進(jìn)行了穩(wěn)定性分析和仿真驗(yàn)證。論文主要工作如下:(1)基于BLVD(Backward Looking and Velocity Difference)模型和OVCM(Optimal Velocity Changes with Memory)模型,同時(shí)考慮到利用車-車通信可以準(zhǔn)確獲取多前車的行駛信息,提出了基于后視和多前車最優(yōu)速度記憶(Backward Looking and Multi-preceding Vehicles’Optimal Velocity Changes with Memory,BL-MOVCM)跟馳模型。(2)采用線性穩(wěn)定性分析,得出跟馳模型的中性穩(wěn)定條件;通過非線性分析,推導(dǎo)出mKdV(modified Kortewege-de-Vries)方程,描述在臨界點(diǎn)附近的密度波穩(wěn)定性特征。據(jù)此劃分出模型的穩(wěn)定、亞穩(wěn)定和不穩(wěn)定區(qū)域,并與傳統(tǒng)的FVD(Full Velocity Difference)模型、BLVD模型和OVCM模型進(jìn)行對比,結(jié)果顯示BL-MOVCM模型的穩(wěn)定區(qū)域有明顯增大。(3)通過仿真,對比了BL-MOVCM模型、OVCM模型、BLVD模型和FVD模型在車隊(duì)啟動(dòng)、停止和擾動(dòng)演化過程中的穩(wěn)定性表現(xiàn),驗(yàn)證了理論分析的正確性。并且對網(wǎng)聯(lián)車和普通車構(gòu)成的混合交通流特性進(jìn)行了仿真分析,結(jié)果表明,隨著車聯(lián)網(wǎng)滲透率的增加,交通流的穩(wěn)定性得到逐步改善。綜上所述,理論分析和仿真實(shí)驗(yàn)均表明,借助車-車通信技術(shù),考慮后視和多前車最優(yōu)速度記憶的綜合效應(yīng)后,有利于提高交通流的穩(wěn)定性,緩解和抑制交通擁堵。研究結(jié)果對車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下交通控制策略的制定具有理論指導(dǎo)意義。
【圖文】：

2.1.2 VANET 典型應(yīng)用場景VANET 系統(tǒng)在交通領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用，根據(jù)通信方式可分為：車-車通信（Vehicle-to-Vehicle，V2V），車-基礎(chǔ)設(shè)施通信（Vehicle-to-Infrastructure，V2I），車-行人通信（Vehicle-to-Pedestrian，V2P）等[34]。本文所提出的車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的跟馳模型主要涉及 V2V 技術(shù)，目前 V2V 應(yīng)用主要集中在警告駕駛員即將發(fā)生的碰撞，后續(xù)的產(chǎn)品將涉及車輛的自動(dòng)駕駛行為，，包括剎車和轉(zhuǎn)向操作。當(dāng)前 V2V 技術(shù)的應(yīng)用主要有以下幾個(gè)方面：（1）緊急制動(dòng)預(yù)警V2V 通信可將前車甚至是多前車的運(yùn)行信息共享至當(dāng)前車輛，當(dāng)前方車輛因特殊情況緊急制動(dòng)時(shí)，可將警告信息發(fā)送至后車。特別在如圖 2.1 的交通場景下，由于前方車輛為大型貨車，次前車被遮擋，但借助 V2V 通信可接收到來自于次前車緊急制動(dòng)的警告信息，駕駛員可對貨車的減速行為做出預(yù)判，減小追尾事故發(fā)生的概率。

圖 2.2 車輛穩(wěn)定性預(yù)警（3）換道碰撞預(yù)警如圖 2.3 所示，試圖換道車輛因后方處于換道過程的車輛阻擋了視線，普通環(huán)無法察覺到目標(biāo)車道上高速行駛的后車，換道過程存在安全隱患。但借助 V2V 通邊車輛的位置和路徑信息可以被當(dāng)前車輛獲得，駕駛員會(huì)收到車道被占用警告，潛在危險(xiǎn)的發(fā)生。圖 2.3 換道碰撞預(yù)警
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：U491

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 張蓓;智能手機(jī)車輛異常駕駛事件檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];黑龍江大學(xué);2018年

2 曾華倩;V2V條件下的車輛隊(duì)列跟馳行為建模與仿真實(shí)現(xiàn)[D];長安大學(xué);2018年

3 楊楠;車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的信號交叉口多車協(xié)同車速引導(dǎo)策略及方法[D];長安大學(xué);2018年

本文編號：2524500