【摘要】：由于信號燈時序呈現(xiàn)周期性變換,導(dǎo)致車輛在近信號控制區(qū)行駛過程中出現(xiàn)“啟-停”和加減速變化等現(xiàn)象,進而衍生出能耗和通行效率等問題。研究表明,車速引導(dǎo)方法可以有效提高車輛在近信號控制區(qū)的燃油經(jīng)濟性和通行效率。然而,現(xiàn)有研究車速引導(dǎo)方法大多忽略駕駛員操作行為的影響,主要針對自動駕駛車輛,假定車輛可以完全按照引導(dǎo)速度行駛。但是,在自動駕駛尚未普及階段,駕駛員難以準確按照引導(dǎo)速度行駛,影響了車速引導(dǎo)方法的適應(yīng)性。因此,針對駕駛員及車輛對引導(dǎo)速度的響應(yīng)特性,研究考慮駕駛員操作特性的車速引導(dǎo)方法,對提高車速引導(dǎo)方法的適應(yīng)性具有重要的實際意義。論文基于Backstepping方法運用自適應(yīng)容錯控制器刻畫人車響應(yīng)模型,并利用駕駛模擬器仿真平臺對模型參數(shù)進行標定。在此基礎(chǔ)上,研究考慮駕駛員操作特性的車速引導(dǎo)方法,提高車速引導(dǎo)方法的適應(yīng)性。針對前車對后車行駛影響,以全速度差模型為基礎(chǔ),提出了一種考慮后車協(xié)同的車速引導(dǎo)方法,提高后車通行效率。主要內(nèi)容包括:(1)從駕駛員在觀察到最優(yōu)引導(dǎo)速度,到車輛運行狀態(tài)發(fā)生改變,受到人車響應(yīng)特性的影響,導(dǎo)致車輛無法準確按照引導(dǎo)速度行駛,因此,基于Backstepping方法設(shè)計了自適應(yīng)容錯控制器來刻畫人車響應(yīng)模型,通過駕駛模擬器仿真平臺標定模型參數(shù)并驗證模型有效性。(2)針對近信號控制區(qū)車輛通行特征,建立車輛通行預(yù)判模型,在此基礎(chǔ)上對加減速變化進行優(yōu)化�？紤]到人車響應(yīng)特性對車速引導(dǎo)方法的影響,提出一種閉環(huán)反饋速度更新算法,通過反饋補償人車響應(yīng)特性造成時延,確保車輛可以在既定時間內(nèi)通行。最后通過仿真對比驗證,提出算法可以提高車輛燃油經(jīng)濟性及車輛的通行效率。(3)針對前車對后車行駛的影響,以全速度差模型為基礎(chǔ),研究了考慮后車協(xié)同的車速引導(dǎo)方法。尤其是前車可以通行后車無法通行情況,對閉環(huán)反饋速度更新算法進行改進,考慮后車協(xié)同車速引導(dǎo)方法有效地提高后車的通行效率。綜上所述,論文在建立人車響應(yīng)模型的基礎(chǔ)上,提出了考慮駕駛員操作特性的車速引導(dǎo)方法和考慮后車協(xié)同的車速引導(dǎo)方法,提高了車輛燃油經(jīng)濟性及車輛通行效率。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U471.1
【圖文】：

圖 3.3 駕駛模擬器的半實物硬件仿真平臺Fig. 3.3 Driving simulator hardware-in-the-loop simulation platform另外，駕駛模擬器視覺場景利用液晶屏顯示實時交通運行場景，為了更好員的真實視覺場景，這里采用 3 塊 46 寸的顯示器拼接而成，如圖 3.4 右給駕駛員提供一個超大的視角。模擬駕駛員開車過程中的真實視野范圍

圖 3.3 駕駛模擬器的半實物硬件仿真平臺Fig. 3.3 Driving simulator hardware-in-the-loop simulation platform外，駕駛模擬器視覺場景利用液晶屏顯示實時交通運行場景，為了更員的真實視覺場景，這里采用 3 塊 46 寸的顯示器拼接而成，如圖 3.4 給駕駛員提供一個超大的視角。模擬駕駛員開車過程中的真實視野范圍

圖 3.8 駕駛員在環(huán)實驗平臺Fig. 3.8 The driver-in-loop test platform研究駕駛員對引導(dǎo)速度的響應(yīng)特性，僅考慮車輛縱向運動，一條長 1km平直道路，從而避免其他因素影響，如圖 3.5 所示圖 3.5 駕駛模擬器視覺場景Fig. 3.5 Driving simulator visual scene員在環(huán)的車輛控制模型如圖 3.6 所示，其主要包括以下幾個模塊可以輸出車輛運行相關(guān)數(shù)據(jù)；控制量輸入模塊將駕駛模擬

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本文編號：2776861