可改善交通動態(tài)的協(xié)同式自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)漸進部署策略

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可改善交通動態(tài)的協(xié)同式自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)漸進部署策略

協(xié)同式自適應(yīng)巡航控制（CACC）汽車是使用車載Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)（VANETs）分享實時交通信息的智能汽車。研究表明，在較高的市場占有率下，CACC可以對公路通行能力產(chǎn)生積極影響。由于很高的CACC市場占有率水平在未來短期內(nèi)是無法實現(xiàn)的，因此提出了一種先進部署策略，并展示了該策略在CACC普及率較低情況下減少交通擁擠的巨大潛力。

為了研究CACC對交通動態(tài)特征（特別是交通流量、平均速度和出行時間）的影響，采用微觀仿真的方法來研究單個車輛的個人行為和預(yù)測車輛總體對整個系統(tǒng)的影響，開發(fā)了隨機微觀交通仿真模型F.A.S.T.。

采用Java開發(fā)面向?qū)ο蟮哪Ｐ褪亲畛蹰_發(fā)的現(xiàn)有開源微觀模型的擴展。在原始模型基礎(chǔ)上的一些重要擴展是:高速公路距離由2.5km增加至6km；添加兩個額外的車道（原F.A.S.T.模型有4車道）；收集微觀特性和宏觀特性，以及最重要的CACC車輛行為建模；是否具有進入多人乘坐車輛車道（HOV）的優(yōu)先級。此外，通過操縱車輛跟隨模型的關(guān)鍵變量，提高數(shù)據(jù)隨機性，進而使原始模型更具隨機性。

為了形成充分的速度擾動，在模型中添加入口匝道。當輸入的智能體（手動車輛）從匝道駛?cè)胲嚨罆r，如果自動車輛隊列間沒有足夠的車距讓其進入，則手動車輛將完全制動并停止。200m長的匝道作為擾動發(fā)生器，通常使車輛產(chǎn)生速度不均勻性，從而對交通性能造成負面影響。結(jié)果顯示,CACC對改善交通特征,進而減少交通擁堵具有重要意義。

研究表明，CACC的積極影響不僅限于在普及率很高的情況下。通過讓CACC車輛優(yōu)先進入多人乘坐車輛車道（HOV），即使在CACC普及率低至20%的情況下，仍可以顯著改善高速公路通行能力。

刊名：International Journal of Automation and Computing（英）

刊期：2014年第1期

作者：Georges M. Arnaout et al

編譯：薛雷