協(xié)同式走—停巡航控制策略研究
發(fā)布時間:2022-02-12 15:33
隨著汽車保有量不斷增加,交通擁堵問題日益嚴(yán)重,隨之產(chǎn)生的環(huán)境污染加重問題以及交通時間浪費問題也變得不可忽視;同時,每年的交通事故數(shù)量也居高不下,由此也帶來了巨大的人民生命財產(chǎn)損失。人類駕駛員的誤操作與駕駛員感知能力的局限性是交通事故及交通堵塞的主要因素。自動控制技術(shù)能夠規(guī)避人類駕駛員的誤操作,同時降低駕駛員的操作負(fù)擔(dān);V2X通信技術(shù)可以突破人類駕駛員感知交通信息的局限。進(jìn)而,基于自動控制和V2X通信技術(shù)的網(wǎng)聯(lián)駕駛輔助系統(tǒng)成為當(dāng)前的研究熱點,是解決日益嚴(yán)重的交通問題的有效途徑。本文針對車輛在城市低速走-停工況下的速度控制問題,提出了一種網(wǎng)聯(lián)駕駛輔助系統(tǒng)—協(xié)同式走-停巡航控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用V2X獲取的交通環(huán)境信息對車輛速度進(jìn)行控制以提高交通安全性以及交通效率,且能夠解放駕駛員雙腳,降低駕駛員操作負(fù)擔(dān)。本文主要對協(xié)同式走-停巡航控制系統(tǒng)所涉及的跟車間距策略、車輛協(xié)同控制、車輛縱向動力學(xué)控制、測試與評價四個方面進(jìn)行研究:1.考慮交通流特性的跟車間距策略。首先,明確了固定車頭時距間距策略與安全距離間距策略對人、本車、前車形成的人車微觀系統(tǒng)與交通流宏觀系統(tǒng)特性的影響;然后,從交通效率出發(fā),同時兼...
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:102 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 課題的提出
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 跟車間距策略研究現(xiàn)狀
1.2.2 車輛巡航控制研究現(xiàn)狀
1.2.3 車輛縱向動力學(xué)控制研究現(xiàn)狀
1.2.4 研究現(xiàn)狀總結(jié)
1.3 本文研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)
第2章 考慮交通流特性的跟車間距策略
2.1 概述
2.2 安全距離與固定車頭時距跟車間距策略
2.3 跟車間距策略的影響分析
2.3.1 跟車間距策略與人車微觀系統(tǒng)特性
2.3.2 跟車間距策略與交通流宏觀系統(tǒng)特性
2.4 考慮交通流特性的綜合間距策略
2.5 本章小結(jié)
第3章 協(xié)同式走-停巡航控制系統(tǒng)上層控制
3.1 概述
3.2 協(xié)同式走-停巡航控制系統(tǒng)上層控制策略
3.2.1 車輛隊列動態(tài)的表達(dá)
3.2.2 融合多車狀態(tài)信息的協(xié)同式上層控制策略
3.3 協(xié)同式走—停巡航控制系統(tǒng)上層控制器設(shè)計
3.3.1 控制問題描述
3.3.2 控制量求解
3.4 仿真分析
3.4.1 仿真工況制定
3.4.2 控制參數(shù)對控制效果的影響分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 協(xié)同式走-停巡航控制系統(tǒng)下層控制
4.1 概述
4.2 車輛行駛動力學(xué)模型
4.3 驅(qū)動工況車輛縱向動力學(xué)系統(tǒng)控制
4.3.1 基于驅(qū)動工況縱向動力學(xué)逆模型的前饋控制器設(shè)計
4.3.2 驅(qū)動工況模糊PID反饋控制器設(shè)計
4.4 制動工況車輛縱向動力學(xué)系統(tǒng)控制
4.4.1 基于制動工況縱向動力學(xué)逆模型的前饋控制器設(shè)計
4.4.2 制動工況PID反饋控制器設(shè)計
4.5 仿真分析
4.5.1 加速度階躍與斜坡綜合工況
4.5.2 WLTC循環(huán)低速段工況
4.6 本章小結(jié)
第5章 協(xié)同式走—停巡航控制算法仿真驗證
5.1 概述
5.2 仿真平臺搭建
5.3 仿真工況制定
5.4 仿真結(jié)果分析
5.4.1 穩(wěn)態(tài)跟隨工況
5.4.2 車輛切出工況
5.4.3 前方出現(xiàn)運動車輛工況
5.4.4 前方出現(xiàn)靜止車輛工況
5.4.5 車輛切入工況
5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡介及在學(xué)期間所取得的科研成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于模擬駕駛員多目標(biāo)決策的汽車自適應(yīng)巡航控制算法[J]. 高振海,嚴(yán)偉,李紅建,胡振程. 汽車工程. 2015(06)
[2]起-停車輛巡航系統(tǒng)的建模與仿真[J]. 施紹有,高峰,杜發(fā)榮,張玉良. 中國公路學(xué)報. 2007(03)
[3]起-停車輛巡航技術(shù)的發(fā)展及關(guān)鍵技術(shù)[J]. 施紹有,高峰,王江鋒. 汽車工程. 2006(09)
[4]低速行駛車輛的非線性系統(tǒng)建模及控制[J]. 賓洋,李克強(qiáng),連小珉. 控制理論與應(yīng)用. 2005(05)
[5]基于駕駛員特征的汽車自適應(yīng)巡航控制研究[J]. 詹軍. 汽車工程. 2005(03)
[6]車輛起-停巡航控制系統(tǒng)的加速度跟蹤控制[J]. 賓洋,李克強(qiáng),連小珉,UKAWA Hiroshi,HANDA Masatoshi,IDONUMA Hideyuki. 清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2005(02)
[7]基于最優(yōu)預(yù)瞄加速度決策的汽車自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)[J]. 管欣,王景武,高振海. 吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2004(02)
[8]基于預(yù)瞄跟隨理論的駕駛員跟隨汽車目標(biāo)速度的控制模型[J]. 高振海,管欣,李謙,郭孔輝. 吉林工業(yè)大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2002(01)
博士論文
[1]智能汽車綜合縱向控制的統(tǒng)一駕駛員模型研究[D]. 崔文鋒.吉林大學(xué) 2017
[2]智能汽車方向與速度綜合決策的混合機(jī)理與規(guī)則建模研究[D]. 張立增.吉林大學(xué) 2017
[3]車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下高速公路車輛跟馳模型及仿真研究[D]. 顧海燕.東南大學(xué) 2017
[4]仿駕駛員速度跟隨行為的自適應(yīng)巡航控制算法研究[D]. 嚴(yán)偉.吉林大學(xué) 2016
[5]汽車自適應(yīng)巡航控制及相應(yīng)宏觀交通流模型研究[D]. 羅莉華.浙江大學(xué) 2011
[6]汽車駕駛員控制行為統(tǒng)一決策模型的研究[D]. 張立存.吉林大學(xué) 2007
[7]車輛走停巡航系統(tǒng)的非線性控制研究[D]. 賓洋.清華大學(xué) 2006
[8]汽車縱向主動避撞系統(tǒng)的研究[D]. 侯德藻.清華大學(xué) 2004
碩士論文
[1]基于滾動優(yōu)化的車輛自適應(yīng)巡航控制[D]. 王秋.吉林大學(xué) 2017
[2]城市工況汽車走—停巡航算法的研究[D]. 盧燕.吉林大學(xué) 2007
[3]汽車縱向動力學(xué)系統(tǒng)控制方法的研究[D]. 譙艷娟.重慶大學(xué) 2004
本文編號:3621976
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:102 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 課題的提出
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 跟車間距策略研究現(xiàn)狀
1.2.2 車輛巡航控制研究現(xiàn)狀
1.2.3 車輛縱向動力學(xué)控制研究現(xiàn)狀
1.2.4 研究現(xiàn)狀總結(jié)
1.3 本文研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)
第2章 考慮交通流特性的跟車間距策略
2.1 概述
2.2 安全距離與固定車頭時距跟車間距策略
2.3 跟車間距策略的影響分析
2.3.1 跟車間距策略與人車微觀系統(tǒng)特性
2.3.2 跟車間距策略與交通流宏觀系統(tǒng)特性
2.4 考慮交通流特性的綜合間距策略
2.5 本章小結(jié)
第3章 協(xié)同式走-停巡航控制系統(tǒng)上層控制
3.1 概述
3.2 協(xié)同式走-停巡航控制系統(tǒng)上層控制策略
3.2.1 車輛隊列動態(tài)的表達(dá)
3.2.2 融合多車狀態(tài)信息的協(xié)同式上層控制策略
3.3 協(xié)同式走—停巡航控制系統(tǒng)上層控制器設(shè)計
3.3.1 控制問題描述
3.3.2 控制量求解
3.4 仿真分析
3.4.1 仿真工況制定
3.4.2 控制參數(shù)對控制效果的影響分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 協(xié)同式走-停巡航控制系統(tǒng)下層控制
4.1 概述
4.2 車輛行駛動力學(xué)模型
4.3 驅(qū)動工況車輛縱向動力學(xué)系統(tǒng)控制
4.3.1 基于驅(qū)動工況縱向動力學(xué)逆模型的前饋控制器設(shè)計
4.3.2 驅(qū)動工況模糊PID反饋控制器設(shè)計
4.4 制動工況車輛縱向動力學(xué)系統(tǒng)控制
4.4.1 基于制動工況縱向動力學(xué)逆模型的前饋控制器設(shè)計
4.4.2 制動工況PID反饋控制器設(shè)計
4.5 仿真分析
4.5.1 加速度階躍與斜坡綜合工況
4.5.2 WLTC循環(huán)低速段工況
4.6 本章小結(jié)
第5章 協(xié)同式走—停巡航控制算法仿真驗證
5.1 概述
5.2 仿真平臺搭建
5.3 仿真工況制定
5.4 仿真結(jié)果分析
5.4.1 穩(wěn)態(tài)跟隨工況
5.4.2 車輛切出工況
5.4.3 前方出現(xiàn)運動車輛工況
5.4.4 前方出現(xiàn)靜止車輛工況
5.4.5 車輛切入工況
5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡介及在學(xué)期間所取得的科研成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于模擬駕駛員多目標(biāo)決策的汽車自適應(yīng)巡航控制算法[J]. 高振海,嚴(yán)偉,李紅建,胡振程. 汽車工程. 2015(06)
[2]起-停車輛巡航系統(tǒng)的建模與仿真[J]. 施紹有,高峰,杜發(fā)榮,張玉良. 中國公路學(xué)報. 2007(03)
[3]起-停車輛巡航技術(shù)的發(fā)展及關(guān)鍵技術(shù)[J]. 施紹有,高峰,王江鋒. 汽車工程. 2006(09)
[4]低速行駛車輛的非線性系統(tǒng)建模及控制[J]. 賓洋,李克強(qiáng),連小珉. 控制理論與應(yīng)用. 2005(05)
[5]基于駕駛員特征的汽車自適應(yīng)巡航控制研究[J]. 詹軍. 汽車工程. 2005(03)
[6]車輛起-停巡航控制系統(tǒng)的加速度跟蹤控制[J]. 賓洋,李克強(qiáng),連小珉,UKAWA Hiroshi,HANDA Masatoshi,IDONUMA Hideyuki. 清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2005(02)
[7]基于最優(yōu)預(yù)瞄加速度決策的汽車自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)[J]. 管欣,王景武,高振海. 吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2004(02)
[8]基于預(yù)瞄跟隨理論的駕駛員跟隨汽車目標(biāo)速度的控制模型[J]. 高振海,管欣,李謙,郭孔輝. 吉林工業(yè)大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2002(01)
博士論文
[1]智能汽車綜合縱向控制的統(tǒng)一駕駛員模型研究[D]. 崔文鋒.吉林大學(xué) 2017
[2]智能汽車方向與速度綜合決策的混合機(jī)理與規(guī)則建模研究[D]. 張立增.吉林大學(xué) 2017
[3]車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下高速公路車輛跟馳模型及仿真研究[D]. 顧海燕.東南大學(xué) 2017
[4]仿駕駛員速度跟隨行為的自適應(yīng)巡航控制算法研究[D]. 嚴(yán)偉.吉林大學(xué) 2016
[5]汽車自適應(yīng)巡航控制及相應(yīng)宏觀交通流模型研究[D]. 羅莉華.浙江大學(xué) 2011
[6]汽車駕駛員控制行為統(tǒng)一決策模型的研究[D]. 張立存.吉林大學(xué) 2007
[7]車輛走停巡航系統(tǒng)的非線性控制研究[D]. 賓洋.清華大學(xué) 2006
[8]汽車縱向主動避撞系統(tǒng)的研究[D]. 侯德藻.清華大學(xué) 2004
碩士論文
[1]基于滾動優(yōu)化的車輛自適應(yīng)巡航控制[D]. 王秋.吉林大學(xué) 2017
[2]城市工況汽車走—停巡航算法的研究[D]. 盧燕.吉林大學(xué) 2007
[3]汽車縱向動力學(xué)系統(tǒng)控制方法的研究[D]. 譙艷娟.重慶大學(xué) 2004
本文編號:3621976
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