V2X下近信号控制区车辆协同行驶的T-CPS鲁棒控制研究

发布时间：2025-02-06 12:20

　　近信号控制区是城市交通的瓶颈和交通事故的高发区域。由于车辆在该区域行驶随着交通信号变化而出现周期性的驶停,系统内部不确定性、外界干扰、时延等因素可以造成车辆协同行驶的性能下降,降低通行效率和增加能耗,甚至导致追尾碰撞等交通事故。因此,研究车辆在近信号控制区协同行驶的规律,并设计相应的控制策略,对改善驾驶安全、提高交通效率、降低能耗具有重要意义。以车辆协同的鲁棒控制为切入点将有助于深入研究近信号控制区车辆协同行驶在不确定性、外界干扰、时延影响下的内在机制,有望成为V2X下解决车辆协同行驶问题的有效途径。为此,本文从交通信息物理系统视角出发,以研究车辆协同的稳定性和鲁棒性为突破口,围绕近信号控制区车辆协同行驶的鲁棒控制展开研究。首先针对多时延的车辆协同系统,研究了多时延的车辆协同行驶的稳定性;在分析多时延协同行驶的基础上,针对时变时延和非线性的问题,研究了车辆协同行驶的鲁棒H∞控制策略;为了进一步分析协同驾驶的特征,考虑三阶动力学和扰动输入的车辆协同行驶问题,研究了同质车辆协同行驶的鲁棒控制方法;在同质车辆协同行驶的基础上,针对异质性、内部参数不确定性和通信约束影响的问题,研究了异质车辆协同...

【文章页数】：152 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图 2.19 对应于图 2.17 的磁滞回线环

时延对车流稳定性的影响是显著的，导致交通密度波的产生。对比图2.17(c)和(d)，时延增大导致交通密度波，而时延不能有效改变这种拥堵状况。图2.18和图2.19是图2.17对应的车头间距分布和磁滞回线。从图2.18和图2.19可以观察到，当车流稳定的时....

本文编号：4030418