智能網(wǎng)聯(lián)混合車流的動態(tài)特性及穩(wěn)態(tài)控制策略

洪家樂，曲大義，賈彥峰，趙梓旭，郭海兵

(青島理工大學 機械與汽車工程學院，山東 青島 266520)

0 引言

城市主干路作為貫穿城市交通網(wǎng)絡(luò)的重要道路，是城市交通安全、快速、穩(wěn)定的重要保證，其運行態(tài)勢直接影響整個城市路網(wǎng)的通行效率和運載能力。近年來，隨著道路基礎(chǔ)設(shè)施的愈加完善以及基于車路協(xié)同的智能交通體系不斷發(fā)展，道路交通問題也在逐步改善，但是這些舉措并沒有改善交通流的原有屬性，難以從本質(zhì)上去解決道路車流引發(fā)的一些問題。智能網(wǎng)聯(lián)、車路協(xié)同、自動駕駛等技術(shù)環(huán)境重塑微觀車車交互行為與宏觀車流運行特性，車輛跟馳特性和車流運行特性均呈現(xiàn)出新的結(jié)構(gòu)性變化；研究網(wǎng)聯(lián)混合車流的跟馳特性，并提出對應的穩(wěn)態(tài)響應策略，對提高車輛行駛的安全性和道路通行能力等方面具有重要的理論價值。

Ngoduy等[1]分析研究了交通流的不穩(wěn)定性，采用線性分析方法確定了非均勻交通流的穩(wěn)定閾值，從理論上可以捕捉隨機加速度對交通不穩(wěn)定的影響。由于人類駕駛行為的不確定性，車輛的控制和穩(wěn)定性變得更加復雜。因此，如何準確地模擬HVs與AVs之間的相互作用，特別是考慮駕駛員的隨機行為，對于混合交通流有效可靠的估計、控制和優(yōu)化至關(guān)重要。Zhu等[2]通過Bando模型來研究普通車輛和自動車輛混合交通流的穩(wěn)定性，驗證了自動駕駛汽車在防止沖擊波傳播方面是有效的。Work等[3]通過混合普通車和自動駕駛車輛調(diào)查交通流，在已有模型的基礎(chǔ)上，建立了描述混合交通流的2階連續(xù)交通流模型，數(shù)值結(jié)果驗證了完全非線性粒子濾波方法估計交通狀態(tài)的有效性。……