[发明专利]一种考虑后车信息的混合车辆队列控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种考虑后车信息的混合车辆队列控制方法及系统，车辆队列由沿纵向排列行驶的n+1辆车组成，按照从前到后的顺序依次采用序号0到n进行编号，0号车为可自主驾驶的领航车，1～n号车为跟驰车，k号跟驰车为智能网联车辆，其余的所述跟驰车为人工驾驶车辆；混合车辆队列控制方法包括：人工驾驶车辆跟随前车行驶；利用预设公式控制所述k号跟驰车。本发明能够保证混合车辆队列系统渐近稳定性与首尾队列稳定性，实现混合车辆队列跟驰目标。

技术领域

本发明涉及智能交通技术领域，特别是关于一种考虑后车信息的混合车辆队列控制方法及系统。

背景技术

汽车保有量的增加对道路容量、交通安全和效率提出了更高要求，智能网联车辆技术为解决这一问题提供了有效手段。车辆队列协同控制在这一技术的发展过程中应运而生，其可通过车载传感器和车车(Vehicle-to-Vehicle,V2V)通信保证车辆之间近距离稳定跟驰，进而有效降低风阻、提升燃油经济性和提高交通流量，因此得到了广泛研究。

目前已有诸多关于车辆队列协同控制的相关技术，但是，现有的车辆队列协同控制技术仍存在首尾队列稳定性差或难于应用于混合交通环境等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种考虑后车信息的混合车辆队列控制方法及系统来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷中的至少一个。

为实现上述目的，本发明提供一种考虑后车信息的混合车辆队列控制方法，所述车辆队列由沿纵向排列行驶的n+1辆车组成，按照从前到后的顺序依次采用序号0到n进行编号，0号车为可自主驾驶的领航车，1～n号车为跟驰车，k号跟驰车为智能网联车辆，其余的所述跟驰车为人工驾驶车辆；

其中，所述方法包括：

所述人工驾驶车辆采用OVM进行描述；

利用式(4)描述的期望加速度u_k(t)控制所述k号跟驰车：

式中，k号跟驰车接收紧邻的前p辆和后q辆邻居车信息，v_j(t)表示j号车在t时刻的速度；α表示距离控制增益，β表示速度控制增益；h_k,j表示式(5)描述的k号跟驰车与j号车的平均车距，s_j表示j号车在t时刻的位置；s_k表示k号跟驰车在t时刻的位置；l为车辆长度；V_k,j(h_k,j)为式(8)描述的车辆期望速度函数，其中的期望速度函数V₊(h_k,j)和期望速度函数V_-(h_k,j)描述为第一种形式或第二种形式；

其中，所述第一种形式：jk时，期望速度函数V₊(h_k,j)描述为式(2)，jk时，期望速度函数V_-(h_k,j)描述为式(9)；

所述第二种形式：jk时，期望速度函数V₊(h_k,j)描述为式(10)，jk时，期望速度函数V_-(h_k,j)描述为式(11)；

式中，v_max表示最大期望速度，h_st表示随着车距h增大车辆即将启动的临界车距，h_go表示随着车距h继续增大车辆即将以最高速行驶的临界车距；