[发明专利]一种高速路匝道口智能网联汽车安全自组织通行控制方法

权利要求书

1.一种高速路匝道口智能网联汽车安全自组织通行控制方法，其特征在于，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、当有匝道车辆驶入通信区域内时，路侧智能体判定通信区域内所有车辆的通行顺序；

步骤1具体包括：

步骤1.1、路侧智能体检测到有车辆驶入通信区域，设监测到的这一时刻为0时刻；

步骤1.2、路侧智能体收集通信区域内匝道上所有车辆和主干道上所有车辆在0时刻的行驶信息，这些信息包括车辆的速度和位置；

步骤1.3、路侧智能体计算每辆车预计到达合流点所需的时长；

其中，步骤1.3具体包括：

步骤1.3.1、针对主干道车辆的计算方法

其中下标i代表i号车的参数，L_i表示i号车距合流点的距离；v_i(0)表示i号车在0时刻的速度，t_i表示主干道上的i号车预计到达合流点的时长；

步骤1.3.2、针对匝道车辆的计算方法

其中下标j代表j号车的参数，v_lim表示匝道限速，a_max，j表示j号车的最大加速度，S_acc表示加速至匝道限速所需的距离；

其中t_j为匝道上的j号车预计到达合流点的时长，v_j(0)表示j号车在0时刻的速度，L_j表示j号车距合流点的距离；

步骤1.4、对所有车的预计到达合流点的时间进行排序，时间短的先通过，进而得到通行序列，路侧智能体序列发给每辆车；

步骤2、通信区域内的各车确定各自的跟随对象；

步骤2.1、进行完步骤1后，每辆车会收到通行顺序，那么对第k+1个通过合流点的车辆而言，它的跟随车辆就是第k个通过的车；

步骤2.2、利用车-车通信技术，每辆车获取其跟随车辆的行驶信息，信息包括车辆速度、位置和加速度；

步骤3、用非线性动力学控制的方法实现匝道合流；

步骤3.1、建立车辆非线性纵向动力学模型；

其中，x_i(t)为位移；v_i(t)为车速；u_i为车辆驱动力或制动力；M_i为车辆质量；c_iv_i(t)|v_i(t)|为空气阻力项；F_i为滚动阻力和坡道阻力项，下标i代表i号车；

步骤3.2、在非线性纵向动力学模型的基础上结合实际场景下客观存在的参数摄动，得到带有参数时变不确定性的纵向动力学模型；

其中，σ_i(t)为参数时变不确定性部分；

步骤3.3、求解步骤3.2中的非线性动力学系统控制问题，给出车辆纵向力控制律的显式表达式u_i(t)，

u_i(t)＝p₁+p₂+p₃

其中，p₁为针对名义部分的控制律；p₂为用于消除初始误差的控制律；p₃为针对不确定性部分的控制律

步骤4、当匝道车辆通过合流点后，合流过程结束，各车辆切换至自适应巡航控制。