基于SUMO、Simulink和OMNET++的協同式自適應巡航系統實現車隊隊列穩定性評估

基于SUMO、Simulink和OMNET++的協同式自適應巡航系統實現車隊隊列穩定性評估

無線通信技術的發展使得車-車通信成為可能。協同式自適應巡航系統旨在控制車隊的隊列穩定性。隊列穩定性意味著一個單獨車輛的非零位置、速度和加速度的誤差在向上游傳遞時不會被擴大。研究了協同式自適應巡航系統的穩定性，并且討論了在仿真試驗中變化的丟包率、信息發送頻率和車頭相隔時間設置時系統的性能。利用控制器原型、交通仿真器和網絡仿真器建立仿真模型。

車隊隊列穩定性可以使各種誤差不會向上游傳遞，這意味著車-車可以保持更小的車間距卻不會相互碰撞。車-車間距的縮小有利于提高道路的車流量、提高道路的運輸能力、減少潛在的交通擁堵。傳統的自適應巡航系統通過雷達探測前方車輛的信息，但控制系統的特性難以獲得良好的隊列穩定性；而協同式自適應巡航系統則可以從車-車通信獲得前方多個車輛的信息，通過控制可以保證一個良好的隊列穩定性。

采用Simulink作為控制器原型和車輛動力學模型、SUMO作為道路交通產生器、OMNET++作為網絡仿真器。OMNET++與SUMO之間的通信是通過TRaCI實現的。仿真試驗結果表明，信息發送頻率和丟包率對于協同式自適應巡航系統性能有著非常明顯的影響。較低的發送頻率將會降低隊列穩定性。因此，在給定一個安全距離或者時間的前提下，在布置車聯網系統用戶巡航控制時，要盡可能地提高信息的發送頻率并減小丟包，以保證系統實現隊列穩定性。

刊名：Journal on Wireless Communications and Networking（英）

刊期：2012年第1期

作者：Emiel Martijn et al

編譯：王也