高效車流的通信和控制架構(gòu)研究

結(jié)合交通運(yùn)輸和通信層的架構(gòu)闡述了高效車流的整體框架，介紹了建立高效車流基礎(chǔ)設(shè)施的過程、多相車流協(xié)同自適應(yīng)巡航控制的理論發(fā)展、將內(nèi)部的自適應(yīng)巡航控制與外部控制進(jìn)行整合。所有框架都是基于交通運(yùn)輸分層架構(gòu)與車輛環(huán)境無(wú)線接入進(jìn)行融合的通信協(xié)議。

本文提出的協(xié)同自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)具有以下特征：整合交通信息和通信協(xié)議、多相交通、半自動(dòng)操作、子單元結(jié)構(gòu)以及容錯(cuò)性。運(yùn)輸系統(tǒng)中自適應(yīng)巡航系統(tǒng)在安全性和車輛流動(dòng)性方面具有很多優(yōu)點(diǎn)，車-車通信不僅可以提供智能的自適應(yīng)巡航功能，而且可以警告駕駛員注意那些容易被忽視的危險(xiǎn)信號(hào)。全自動(dòng)、半自動(dòng)和被動(dòng)碰撞預(yù)警系統(tǒng)都可以被嵌入到協(xié)同自適應(yīng)巡航控制（CACC）系統(tǒng)中。CACC系統(tǒng)的分層架構(gòu)已經(jīng)適應(yīng)了自動(dòng)高速公路系統(tǒng)（AHS）的交通運(yùn)輸架構(gòu)。對(duì)比全自動(dòng)系統(tǒng)，本研究中部分自動(dòng)系統(tǒng)的許多架構(gòu)問題已經(jīng)在新的架構(gòu)設(shè)計(jì)中得到解決。提出了CACC系統(tǒng)分層架構(gòu)的具體細(xì)節(jié)，整合了交通運(yùn)輸協(xié)議和基于IEEE802.11p的車-車通信和車-路通信協(xié)議。從試驗(yàn)的角度來(lái)看，CACC系統(tǒng)應(yīng)用了許多車-車通信內(nèi)容，提出了控制和多相交通通訊協(xié)議的整體架構(gòu)設(shè)計(jì)。

對(duì)于開發(fā)多相交通的通信和控制架構(gòu)的理論框架及其應(yīng)用，有以下幾點(diǎn)建議。①測(cè)試模型包括修改后的兩車能夠適應(yīng)CACC系統(tǒng)場(chǎng)景的測(cè)試。②模型測(cè)試包括檢查各子系統(tǒng)的性能和通信，單個(gè)算法的編程有以下幾個(gè)要求：在手動(dòng)和自動(dòng)駕駛模式之間切換；利用單個(gè)PID循環(huán)編譯自適應(yīng)巡航控制程序；利用單個(gè)PID循環(huán)編譯CACC系統(tǒng)，其中前車與后車進(jìn)行通信。③從應(yīng)用的角度，由于受通信、行人和環(huán)境因素的影響，還會(huì)遇到系統(tǒng)穩(wěn)定的技術(shù)性問題。

刊名：IEEE Transactions on Vehicular Technology（英）

刊期：2014年第8期

作者：Pushkin Kachroo et al

編譯：陳飛