基于典型信息框架的自动车队分布式控制与队列稳定性分析

admin · 发表于 5 小时前

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论文分别提出了基于典型信息框架的自适应巡航控制系统（ACCS）、协作式自适应巡航控制系统（CACCS）和智能高速公路系统（AHS）的分布式控制器，并分析了由以上三种系统所控制车队的队列稳定性，以定理或者引理的形式给出各队列稳定性条件，接着进行了相应的对比仿真分析和验证；研制了旨在实现车车通讯、自组网络、车辆定位、车道保持和自动跟驰功能的基于VANets的自动车队实验系统，详细介绍了此系统相关的设计和实验内容，为进行自动车队队列稳定性实验提供了研究基础。本论文的主要研究内容包括：建立了考虑滞后和延迟因素的车辆纵向动态迟滞模型。建立了基于单前车信息框架的ACCS分布式控制器，并分别分析了由ACCS控制的同构和异构自动车队队列稳定性，在此基础上提出了针对不同ACCS的评价标准和ACCS控制器设计准则，最后对理论分析结果进行对比仿真分析和验证。分别建立了基于单前车、多前车以及前车-后车信息框架的CACCS分布式控制器，分析了基于不同信息框架下的由CACCS控制车队的队列稳定性，接着进行了对比仿真分析和验证，然后对ACCS和CACCS进行了比较分析，在以上分析的基础上提出了适合于CACCS控制车队的最优信息框架。提出了AHS控制车队中小车队和大车队的概念，同时提出并定义了小队列稳定性和大队列稳定性的概念，针对小车队分别进行了基于领车-前车以及领车-前车-后车信息框架的小队列稳定性分析，接着进行了对比仿真分析和验证，然后对大车队采用的队间距原则、可行的信息框架以及大队列稳定性进行了分析，在以上分析的基础上提出了适合于AHS控制车队的最优信息框架。介绍了旨在实现车车通讯、自组网络、车辆定位、车道保持和自动跟驰功能的基于VANets的自动车队实验系统（简称VANets实验系统），对VANets实验系统网络设计、VANets实验系统车辆设计、VANets实验系统硬件设计和VANets实验系统软件设计进行了简要阐述，然后进行了自组网络和自动跟驰实验。

基于典型信息框架的自动车队分布式控制与队列稳定性分析

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