[发明专利]一种面向混行队列跟驰安全的控制方法、系统及存储介质

说明书

本发明公开了一种面向混行队列跟驰安全的控制方法、系统及存储介质，涉及一种智能网联车辆局部队列最优化控制方法。技术方案是分别构建一种非网联车辆车辆跟驰模型和一种考虑多前车加速度信息反馈的智能网联车辆跟驰模型，比较分析在有无考虑局部队列控制策略情况下混行车辆追尾碰撞的概率变化，此方法可广泛应用于车车协同安全控制技术等领域。

技术领域

本发明涉及用于队列跟驰安全控制的技术领域，具体涉及一种面向混行队列跟驰安全的控制方法、系统及存储介质。

背景技术

随着车车协同技术的发展，道路交通运输系统中智能网联和非网联车辆混行将成为常态。因此，混行环境下的交通安全成为未来交通管控研究的热点和难点。为了改善复杂多变网联环境下的行车安全，亟需提出智能网联混行环境下队列稳定性优化控制方法。

经过对现有技术文献的检索发现，为了提高混行车辆跟驰安全，国内外学者也做了一些研究工作。Li等人针对协同自适应巡航控制车辆应用数值仿真试验研究了不同协同自适应巡航控制车辆比例等条件下的交通流车辆追尾碰撞安全风险。刘新雨等利用驾驶模拟器对中国典型道路场景在全自动巡航控制车辆交通流环境下的驾驶安全进行了研究。Lee等针对自适应巡航控制系统的交通安全特性进行了实车研究。Moon等构建一种自适应巡航车辆跟驰模型，通过仿真实验验证了所提出的自适应巡航车辆跟驰模型能够降低车辆追尾碰撞风险，但是该研究并没有涉及自适应巡航车辆与人工驾驶车辆混行环境下的交通流追尾碰撞风险的影响分析。秦严严等利用基于全速度差模型构建了一种常规车辆和智能网联车辆混行跟驰模型，并提出一种智能网联车辆与常规车辆构成的混合交通流车队稳定性优化控制方法，但是并没有考虑常规车辆驾驶人对车辆信息的感知误差以及智能网联车辆的响应时间。

虽然已有的研究成果通过车辆跟驰模型研究了不同类型车辆混行情况下交通流的演化规律和行车安全，但是鲜有相关技术考虑常规车辆驾驶人对车辆信息的感知误差，以及在智能网联车辆低渗透率情况下下利用局部局部队列控制方法实现全局队列跟驰安全，降低混行车辆跟驰追尾碰撞风险。因此，本发明提出一种面向混行队列跟驰安全的控制方法。

发明内容

本发明提出的一种面向混行队列跟驰安全的控制方法、系统及存储介质，具体是针对车辆混行跟驰过程中，构建一种面向混行队列跟驰安全的控制方法，实现混行交通环境下队列跟驰安全性，具体来说，涉及一种智能网联车辆局部队列最优化控制方法，此方法可广泛应用于车车协同安全控制技术等领域。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种面向混行队列跟驰安全的控制方法，包括：

(1)交通情景设定，通过运动可控的引导车来设定需要模拟的交通情景。

(2)选取参数值，根据设定的交通情景选取参数的取值，包括驾驶人反应时间τ、车辆紧急制动反应时间τ₁、车辆制动最大减速度d、多前车信息反馈增益系数γ_i，i表示智能网联车在可接受的通信距离范围内队列前面车辆个数、加速度敏感系数α和期望安全裕度SM_D。

(3)获取所有车辆的初始状态。

(4)仿真模拟t0时车辆队列的运动状态，假设前导车按照预先指定的方案运动，非网联车辆按照如下运动方程跟驰，其运动方程为：

其中，v_n(t)和v_n-1(t)表示车辆n和n-1的速度，D_n(t)表示第n和n-1车之间的车间隙，μ表示驾驶人对前车加速度信息的感知误差均值，g＝9.8m/s²。

(5)建立考虑多前车加速度信息反馈的智能网联车辆跟驰模型，其运动方程为：