【摘 要】
：
本文针对高速公路匝道入口处多智能网联车辆的协同合流问题,以智能网联车辆群体为研究对象,分别开展多车合流轨迹规划,多车合流次序优化,车辆群体纵向队列控制,及多智能网联汽车微缩实验平台搭建等研究工作,着重探讨了高速公路匝道入口处的多车协同合流规划与控制方法,提高高速公路交通通行效率,降低车辆能量损耗,具体研究内容包括:首先对高速匝道入口处多车合流问题进行建模,遵循恒定距离的几何构型,以合流时间与车辆加
【基金项目】
：
国家重点研发计划（2016YFB0100906-4、2016YFD0700905）； 国家自然科学基金资助项目 （U1664258、51575103）；
论文部分内容阅读
本文针对高速公路匝道入口处多智能网联车辆的协同合流问题,以智能网联车辆群体为研究对象,分别开展多车合流轨迹规划,多车合流次序优化,车辆群体纵向队列控制,及多智能网联汽车微缩实验平台搭建等研究工作,着重探讨了高速公路匝道入口处的多车协同合流规划与控制方法,提高高速公路交通通行效率,降低车辆能量损耗,具体研究内容包括:首先对高速匝道入口处多车合流问题进行建模,遵循恒定距离的几何构型,以合流时间与车辆加速度最小化为目标,构建终端时刻自由,终端状态约束的主/匝道智能网联汽车轨迹优化问题,并利用Hamilton函数解析求解上述波尔扎问题,计算得到每辆智能网联汽车的最优控制规律。其次基于车辆轨迹优化方法,对进入控制区域的主/匝道车辆进行次序调整,设计兼顾能量消耗和交通效率的联合成本函数,通过协同博弈理论优化主/匝道合流次序,实现高效、节能的高速公路匝道入口处多智能网联车辆的协同合流。在完成车辆合流次序优化后,主/匝道智能网联车辆会形成不同的车辆队列,设计基于前车-领航者跟随式通信拓扑结构下的车辆队列分布式线性反馈控制器,并依据队列的内稳定性与队列稳定性的分析,解析得到合理的线性反馈控制增益,实现主/匝道智能网联车辆队列的稳定控制。最后通过搭建智能网联车辆的微缩实验平台来验证相关控制方案,其中智能网联小车搭建涉及车身底盘设计、硬件设计、软件设计等三方面,并实现了高精度定位、复杂路况环境感知、路径规划与两车跟车控制等功能,为未来更加复杂的多车协同控制算法打下了基础。
其他文献
近年来,由于传感器融合技术、人工智能技术、5G信息技术等飞速发展以及道路基础设施日益完善,以电动化、智能化和网联化为基础的智能驾驶车辆成为解决驾驶安全、能源枯竭等问题的有效途径。因此,全球汽车行业以及科技公司进一步加强对自动驾驶技术的研究力度。当然,完全自主驾驶也不是一蹴而就的,在未来较长一段时间内,智能驾驶领域的发展仍然以半自动驾驶技术为主。在半自动驾驶技术中,人机共享转向控制被认为是最有潜力提
无人驾驶汽车（AV）已经成为迈向智能交通系统的重要举措。完全自动驾驶有望带来诸多好处,例如高效的车辆队列,更窄的车道,较低的车辆排放,减轻驾驶员的压力,减少交通拥堵,合理的时间利用等。在当前阶段,研究人员的研究重点是制造出能够充分利用现有道路基础设施的车辆。但是,上述自动驾驶的好处无法在人类驾驶和无人驾驶混合车流中完全实现。因此,将来有望随着AV的百分比增加,建立专用的AV车道。本文旨在讨论专用A
由于没有铁路和水运网络,所以国内和跨境的战略连通性和通道性取决于尼泊尔的公路网。因此,在成熟坚固条件下建造和维护公路网就显得至关重要。沥青是路面的重要组成部分,对道路的耐久性和可维修性起到突出作用。为了改善道路性能,已经在世界范围内研究和应用了许多沥青改性技术。由于需要将几条国家公路和城市道路升级为沥青混凝土磨损层,所以研究提升道路使用寿命的改性沥青将对尼泊尔这样预算有限的欠发达国家带来好处。在这
随着我国汽车工业水平的快速上升以及国民经济水平的提高,人们对汽车驾乘声学舒适度的要求逐步提升。通过调研发现,近几年运动型多用途汽车（SUV,Sport Utility Vehicle）在国内的市场份额提升显著。与传统轿车相比,其在驱动方式、造型、使用情景等方面有着较大的不同,目前国内对SUV声学研究及车内声品质的研究较少。因此,如何从驾乘者实际感受出发改善SUV车内声学环境,提升行车舒适性是本课题
老挝人民民主共和国,像许多内陆国家,运输主要基于公路部门.老挝人民民主共和国的公路网是一种公共交通系统,公民能够使公路网进行运输,以便以方便和安全的方式到达目的地.公路部（Do R）是公共工程和运输部的代表,负责管理和管理老挝的国道,包括规划和管理,以建立一个全国公路网系统,并连接到邻国.老挝的国道总长度为7,732.93公里（Do R,2017）,交通部负责建设质量达标的公路系统,以支持日常交通
道路是价值最高的资产之一,它将带来各方面大量的投资。随着越来越多的资源投入到道路建设中,公民对其监督意识也日益提高。因此,以一种高效的方式来保证道路建设投资资金的合理使用就显得尤为重要。与此同时,世界各国的高速公路管理部门越来越重视道路建设产生的环境问题以及如何实现道路的长效管理及维护。因此,迫切需要提出一种行之有效的道路维护管理方法,这也与道路管理部门期望减少道路建设对环境影响的目标一致。本文将
本文以苏拉马都大桥（简称S桥）为具体研究对象,针对大跨斜拉桥斜拉索的健康问题,在已有的S桥有限元模型基础上,对基于索力监测的线性关系假说损伤识别结果进行统计分析,提出一种正确性更高的新损伤识别方法,研究并验证了这种斜拉桥斜拉索的损伤识别方法的可行性。本文主要的研究工作如下:第一,在已有的有限元模型的基础上,沿用线性关系假说理论对基于索力监测的斜拉桥斜拉索损伤识别结果进行统计分析,发现识别结果中对受
大跨桥梁长期承受车辆、风、浪、流等疲劳载荷作用并暴露在自然环境中,侵蚀介质和疲劳载荷共同作用所导致的腐蚀疲劳破坏是桥梁缆索用高强钢丝典型的失效模式之一。本文在总结国内外腐蚀疲劳领域试验和数值模拟的基础上,通过含缺陷钢丝的疲劳试验、腐蚀疲劳试验和疲劳裂纹扩展试验,获得其疲劳S-N曲线、腐蚀疲劳S-N曲线和疲劳裂纹尺寸-循环次数曲线,分析不同腐蚀因素、表面缺陷的形貌特征对钢丝疲劳性能的影响规律。结合理
桥梁结构作为交通系统的重要纽带,其安全运营状态始终是工程界关注的重点。近年来,随着健康监测系统的快速发展,针对该系统的设计及应用逐渐成熟,但当前的研究成果主要集中在大跨度桥梁上,对于面广量大的中小跨径混凝土桥梁的研究相对进展缓慢。本文以江苏沿海高速公路（盐城—南通段）烈士河大桥为工程背景,基于车辆荷载数据和应变监测数据,进行了基于车载效应数据的桥梁安全状态评估方法的研究。本文主要研究内容及结论如下
随着桥梁建设事业的日渐昌盛,国内在役桥梁数量的不断增加,桥梁健康养护的问题也日益严峻。桥梁健康养护由各地的桥梁检测部门负责,但是现有的桥梁检测方式主要依靠人工检测,其难以覆盖在役的全部桥梁。并且,针对于量大面广的中小跨径梁桥,单个桥梁检测项目工作周期较长,同一桥梁的再一次检测时间间隔跨度大,难以实时把握桥梁结构的健康状况。针对于该问题,本文提出了一种基于小车移动冲击的桥梁快速测试与损伤识别方法。该