东南大学物联网交通应用研究中心
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车联网环境下高速公路车辆跟驰模型及仿真研究
2016-02-29 19:44   作者:iitraffic   来源:本站   浏览:866

    为了提高中心学生的科研学术水平,加强老师学生之间的交流讨论,东南大学物联网交通应用研究中心每周由老师或学生做一次学术汇报。

    汇报人:顾海燕(博士生)
    汇报题目:车联网环境下高速公路车辆跟驰模型及仿真研究



    根据中国物联网校企联盟的定义,车联网是由车辆位置、速度和路线等信息构成的巨大交互网络。通过GPS、RFID、传感器、摄像头图像处理等装置,车辆可以完成自身环境和状态信息的采集;通过互联网技术,所有的车辆可以将自身的各种信息传输汇聚到中央处理器;通过计算机技术,这些大量车辆的信息可以被分析和处理,从而计算出不同车辆的最佳路线、及时汇报路况和安排信号灯周期。



    本周的学术汇报中,顾海燕同学向大家介绍了在车联网环境下高速公路车辆跟驰模型及仿真的相关研究。主要内容有以下五点:①分析了车联网技术在交通领域的运用,探索其发展趋势及阶段性特征;②剖析了不同车联网阶段对高速公路车辆跟驰行为的影响,确定各阶段跟驰模型研究对象和目标;③基于建立多模式选择的ACC(Adaptive Cruise Control,自适应巡航控制)车辆跟驰模型,选择利用实际数据进行模拟,并与之和现有交通流模型进行比较,体现其优越性;④建立基于CACC(Cooperative Adaptive Cruise Control,协同自适应巡航控制)模型的车辆组引导车模型,研究CACC车辆组在混合交通流中的运行情况,并分析混合车辆对于CACC车辆组引导车的影响;⑤构建车联网环境下跟驰模型稳定性分析方法体系,并分析比较不同模型的稳定性条件及范围。
    相比较以前车辆跟驰模型的研究,有以下五大创新点:①将车联网环境与跟驰模型研究对象相对应,将其分阶段分别体现为单个ACC车辆行为和相互交互的CACC车辆组行为;②介于ACC控制策略的适用性,将紧急制动模式与ACC车辆自适应巡航模式相结合,构建多模式选择的ACC车辆跟驰模型;③将双向控制框架扩展到中观车辆组层面,提出基于CACC跟驰行为的车辆组引导车模型,并分别针对不同的目标函数,构建基于驾驶员舒适性的CACC车辆跟驰模型和基于系统效率最优的CACC车辆跟驰模型;④分别采用传统跟驰模型和CACC模型对混合交通流进行模拟分析,并与单一模型进行比较,探索其适应性;⑤针对车联网环境下车辆跟驰模型,研究CACC车辆控制体系,运用频域变换及扰动法等方法进行稳定性分析。
    相信在车联网的不断发展下,可以对高阶段跟驰模型进行探索,并不断对模型进行修正和拓展。

(文、图:黄帅凤)
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