面向异构智能车队的主动安全控制方法研究
发布时间：2021-03-30 12:26
随着经济和社会的不断发展,城市间高速路网不断完善,为经济发展提供了保障。但随着高速公路承载的运量不断加大,交通日益拥堵,由此带来的交通安全问题日益严峻。传统单车驾驶模式带来的交通效率低下是造成上述问题的主要原因。随着车路协同技术和自动驾驶技术的发展,智能车队通过提高车辆间信息交互能力实现不同智能车辆自主编队行驶,通过减小车队内部车辆间隔,有效提高了高速路网的通行能力,同时降低行驶能耗。伴随着车队驾驶模式带来的交通效率提高,也增加了车队行驶过程中的碰撞风险,因此在现有智能车队研究基础上提出车队主动安全方法,优化车队编组模式,通过预警和控制的手段,针对不同类型的碰撞风险提前预知和化解,是智能车队应用亟待解决的问题。本文从保证异构智能车队行驶安全的角度出发,对异构智能车队行驶中不同交通场景下的车队主动安全方法问题进行研究。其中本文所研究的异构车队特指由不同种类不同特性车辆组成的车队。通过对影响车队行驶安全的不确定性、差异性的车辆性能参数和通信参数建模,在此基础上通过基于典型场景的风险评估和巡航队列稳定性分析给出了满足车队安全需求的异构车队编组方法。针对队内碰撞风险,在常规和紧急模式下分别通过...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：151 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－２日本ＡＨＳ计划中的智能车队实验??Ｆｉｇｕｒｅ?１－２?Ｔｈｅ?ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ?ｖｅｈｉｃｌｅ?ｐｌａｔｏｏｎ?ｉｎ?ＡＨＳ?ｐｒｏｇｒａｍ??
括碰撞预防和车道偏离预防演示［１２］，试验的最高车速达到ｌＯＯｋｍ／＾２０１３年２月，??日本新能源和产业技术综合开发机构在试验场展示了车队一体无人驾驶行车系统??的最新技术。如图１－２所示，４辆卡车实现了时速８０ｋｍ／ｈ、车距为４ｍ的列队行驶。??为了实现队列行驶，车辆配备了前方障碍物识别功能、道路标志线识别功能、车间??通信功能、队列行驶用控制装置。测试结果显示，通过缩短车距减少空气阻力，避??免不必要的刹车，使队列行驶的４辆卡车的平均燃效提高１５％以上。这一技术有??望应用于行驶在高速公路上的车队，使得智能车队驾驶技术在日本得到进一步推??广，向实用化迈进了一步。??卜ｒ，．．?’??图１－２日本ＡＨＳ计划中的智能车队实验??Ｆｉｇｕｒｅ?１－２?Ｔｈｅ?ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ?ｖｅｈｉｃｌｅ?ｐｌａｔｏｏｎ?ｉｎ?ＡＨＳ?ｐｒｏｇｒａｍ??２〇〇９年９月，欧盟启动了“欧洲环保型道路安全列队行车’’（ＳＡＲＴＲＥ）研宄项??目
北京交通大学博士学位论文何实现列队交通并在长距离列队行车驾驶过程中解国里卡多公司发起，旨在解决环保、安全和交通拥班牙巴塞罗那附近的公路上进行了演示试验。如图汽车组成，包括一辆由驾驶员操控的领头卡车，后和沃尔沃轿车三辆（Ｓ６０、Ｖ６０和ＸＣ６０）。在行驶下，各车之间的距离不超过４米。该项目中使用了系统、车道保持辅助系统、盲点监测系统和停车辅ＲＴＲＥ项目的研宄除了能够解放驾驶员，如果这项料利用率达２０％，并使道路能够容纳３倍于现有统自动驾驶，避免了由于驾驶者疲劳等因素所产。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于自适应模糊滑模的车辆横向控制方法[J]. 高嵩,刘海龙,陈超波. 控制工程. 2017(06)
[2]城市工况下最小安全车距控制模型和避撞算法[J]. 刘贵如,周鸣争,王陆林,王海. 汽车工程. 2016(10)
[3]基于驾驶员类型的车辆换道模型[J]. 许伦辉,胡三根,罗强,周勇. 华南理工大学学报(自然科学版). 2014(08)
[4]汽车前向主动报警/避撞策略[J]. 裴晓飞,齐志权,王保锋,刘昭度. 吉林大学学报(工学版). 2014(03)
[5]基于扰动观测器的不确定非线性系统非奇异终端滑模控制[J]. 袁雷,肖飞,沈建清,陈明亮,侍乔明. 控制与决策. 2014(02)
[6]基于反演法的智能车辆弯路换道轨迹跟踪控制[J]. 郭烈,黄晓慧,葛平淑,张广西,岳明. 吉林大学学报(工学版). 2013(02)
[7]基于模型预测的车辆稳定控制[J]. 李静,余春贤,陆辉,高月磊. 吉林大学学报(工学版). 2013(S1)
[8]基于模糊PID的智能4WS车辆换道路径跟踪控制[J]. 戚志锦,杨志刚,黄燕. 汽车工程学报. 2012(05)
[9]减速度非线性变化对制动距离影响分析[J]. 杨军,张伟光,陈先华. 东南大学学报(自然科学版). 2011(04)
[10]基于虚拟现实的车辆换道最小安全距离研究[J]. 王江锋,邵春福,闫学东,魏丽英. 公路交通科技. 2010(08)
博士论文
[1]车辆稳定性五自由度模型的有效性验证及车队稳定时距预测[D]. 李玲.吉林大学 2017
[2]复杂环境下智能车辆动态目标三维感知方法研究[D]. 王肖.清华大学 2016
[3]基于矢量Lyapunov函数法的复杂系统的稳定性分析[D]. 徐晓惠.西南交通大学 2012
[4]汽车自适应巡航控制及相应宏观交通流模型研究[D]. 罗莉华.浙江大学 2011
[5]面向区域智能运输的多智能车辆协作研究[D]. 王锋辉.上海交通大学 2009
[6]自动化公路系统车辆纵横向控制[D]. 任殿波.西南交通大学 2008
[7]智能车辆自动换道与自动超车控制方法的研究[D]. 游峰.吉林大学 2005
[8]自主驾驶汽车智能控制系统[D]. 孙振平.国防科学技术大学 2004
硕士论文
[1]雾天高速公路连环追尾事故风险产生机理研究[D]. 王佳丽.北京交通大学 2018
[2]车联网环境下通信单元需求建模与设计实现[D]. 尉江华.北京交通大学 2018
[3]基于驾驶员避撞行为的追尾避撞控制策略研究[D]. 张春雷.江苏大学 2017
[4]车联网环境下的交通信息采集与通信技术研究[D]. 乔志龙.北方工业大学 2016
[5]基于制动/转向的汽车主动避撞控制系统研究[D]. 黄丽琼.南京航空航天大学 2016
[6]基于最小安全距离的车辆换道控制研究[D]. 吴杭哲.哈尔滨工业大学 2015
[7]基于模型预测控制的无人驾驶车辆轨迹跟踪控制算法研究[D]. 孙银健.北京理工大学 2015
[8]城市道路车辆换道行为特性研究[D]. 王琳.北京交通大学 2014
本文编号：3109504
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：151 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－２日本ＡＨＳ计划中的智能车队实验??Ｆｉｇｕｒｅ?１－２?Ｔｈｅ?ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ?ｖｅｈｉｃｌｅ?ｐｌａｔｏｏｎ?ｉｎ?ＡＨＳ?ｐｒｏｇｒａｍ??
括碰撞预防和车道偏离预防演示［１２］，试验的最高车速达到ｌＯＯｋｍ／＾２０１３年２月，??日本新能源和产业技术综合开发机构在试验场展示了车队一体无人驾驶行车系统??的最新技术。如图１－２所示，４辆卡车实现了时速８０ｋｍ／ｈ、车距为４ｍ的列队行驶。??为了实现队列行驶，车辆配备了前方障碍物识别功能、道路标志线识别功能、车间??通信功能、队列行驶用控制装置。测试结果显示，通过缩短车距减少空气阻力，避??免不必要的刹车，使队列行驶的４辆卡车的平均燃效提高１５％以上。这一技术有??望应用于行驶在高速公路上的车队，使得智能车队驾驶技术在日本得到进一步推??广，向实用化迈进了一步。??卜ｒ，．．?’??图１－２日本ＡＨＳ计划中的智能车队实验??Ｆｉｇｕｒｅ?１－２?Ｔｈｅ?ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ?ｖｅｈｉｃｌｅ?ｐｌａｔｏｏｎ?ｉｎ?ＡＨＳ?ｐｒｏｇｒａｍ??２〇〇９年９月，欧盟启动了“欧洲环保型道路安全列队行车’’（ＳＡＲＴＲＥ）研宄项??目
北京交通大学博士学位论文何实现列队交通并在长距离列队行车驾驶过程中解国里卡多公司发起，旨在解决环保、安全和交通拥班牙巴塞罗那附近的公路上进行了演示试验。如图汽车组成，包括一辆由驾驶员操控的领头卡车，后和沃尔沃轿车三辆（Ｓ６０、Ｖ６０和ＸＣ６０）。在行驶下，各车之间的距离不超过４米。该项目中使用了系统、车道保持辅助系统、盲点监测系统和停车辅ＲＴＲＥ项目的研宄除了能够解放驾驶员，如果这项料利用率达２０％，并使道路能够容纳３倍于现有统自动驾驶，避免了由于驾驶者疲劳等因素所产。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于自适应模糊滑模的车辆横向控制方法[J]. 高嵩,刘海龙,陈超波. 控制工程. 2017(06)
[2]城市工况下最小安全车距控制模型和避撞算法[J]. 刘贵如,周鸣争,王陆林,王海. 汽车工程. 2016(10)
[3]基于驾驶员类型的车辆换道模型[J]. 许伦辉,胡三根,罗强,周勇. 华南理工大学学报(自然科学版). 2014(08)
[4]汽车前向主动报警/避撞策略[J]. 裴晓飞,齐志权,王保锋,刘昭度. 吉林大学学报(工学版). 2014(03)
[5]基于扰动观测器的不确定非线性系统非奇异终端滑模控制[J]. 袁雷,肖飞,沈建清,陈明亮,侍乔明. 控制与决策. 2014(02)
[6]基于反演法的智能车辆弯路换道轨迹跟踪控制[J]. 郭烈,黄晓慧,葛平淑,张广西,岳明. 吉林大学学报(工学版). 2013(02)
[7]基于模型预测的车辆稳定控制[J]. 李静,余春贤,陆辉,高月磊. 吉林大学学报(工学版). 2013(S1)
[8]基于模糊PID的智能4WS车辆换道路径跟踪控制[J]. 戚志锦,杨志刚,黄燕. 汽车工程学报. 2012(05)
[9]减速度非线性变化对制动距离影响分析[J]. 杨军,张伟光,陈先华. 东南大学学报(自然科学版). 2011(04)
[10]基于虚拟现实的车辆换道最小安全距离研究[J]. 王江锋,邵春福,闫学东,魏丽英. 公路交通科技. 2010(08)
博士论文
[1]车辆稳定性五自由度模型的有效性验证及车队稳定时距预测[D]. 李玲.吉林大学 2017
[2]复杂环境下智能车辆动态目标三维感知方法研究[D]. 王肖.清华大学 2016
[3]基于矢量Lyapunov函数法的复杂系统的稳定性分析[D]. 徐晓惠.西南交通大学 2012
[4]汽车自适应巡航控制及相应宏观交通流模型研究[D]. 罗莉华.浙江大学 2011
[5]面向区域智能运输的多智能车辆协作研究[D]. 王锋辉.上海交通大学 2009
[6]自动化公路系统车辆纵横向控制[D]. 任殿波.西南交通大学 2008
[7]智能车辆自动换道与自动超车控制方法的研究[D]. 游峰.吉林大学 2005
[8]自主驾驶汽车智能控制系统[D]. 孙振平.国防科学技术大学 2004
硕士论文
[1]雾天高速公路连环追尾事故风险产生机理研究[D]. 王佳丽.北京交通大学 2018
[2]车联网环境下通信单元需求建模与设计实现[D]. 尉江华.北京交通大学 2018
[3]基于驾驶员避撞行为的追尾避撞控制策略研究[D]. 张春雷.江苏大学 2017
[4]车联网环境下的交通信息采集与通信技术研究[D]. 乔志龙.北方工业大学 2016
[5]基于制动/转向的汽车主动避撞控制系统研究[D]. 黄丽琼.南京航空航天大学 2016
[6]基于最小安全距离的车辆换道控制研究[D]. 吴杭哲.哈尔滨工业大学 2015
[7]基于模型预测控制的无人驾驶车辆轨迹跟踪控制算法研究[D]. 孙银健.北京理工大学 2015
[8]城市道路车辆换道行为特性研究[D]. 王琳.北京交通大学 2014
本文编号：3109504
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