《智慧型車路系統中車隊協作機理與狀態變遷研究》是依託武漢理工大學，由吳青擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：智慧型車路系統中車隊協作機理與狀態變遷研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：吳青
- 依託單位：武漢理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
隨著智慧型車路系統體系結構的完善，相關控制、通信、感測和計算智慧型等技術愈來愈成熟，車隊協同駕駛研究已成為智慧型車路系統研究中的熱點。通過車隊之間的協調與配合，可簡化交通控制的複雜程度、減緩交通擁堵、減少排放和環境污染、增強交通安全。.本項目從探索車隊協作的機理入手，以計算機仿真和沙盤模擬實驗為主要實驗手段，系統研究車隊協作系統構成以及信息互動模式，選取車路協同環境下協作車列為研究對象，建立車路協同環境下的車隊協作模型，運用仿真手段描述車隊協作狀態變遷過程，包括協作狀態離散部分的切換與連續部分的跳變，設計基於事件驅動的車隊協作算法，同時，構建車隊協同行駛模擬實驗系統，依靠沙盤模擬實驗驗證車隊協作算法。.擬通過上述研究，剖析智慧型車路系統中車隊協作機理，描述車隊協作的演化過程，促進混成動態系統，多智慧型體系統與智慧型交通相關的學科交叉。為實現智慧型車路系統車隊協同駕駛提供一定的理論與實驗基礎。
結題摘要
本項目圍繞智慧型車路系統中車隊協同駕駛的協作機理以及狀態變遷問題開展了相關研究工作。項目組成員主要從探索車隊協作機理入手，首先對車隊協作系統進行了系統架構設計。為描述車隊協作狀態變遷過程，構建了基於混成自動機的車隊協作算法，包括協作狀態離散部分的切換與連續部分的跳變。通過建立分層的有限狀態機模型，用狀態遷移圖的方式對車隊協作策略動態變遷過程進行的描述，實現了協作過程中離散控制部分的跳變。在協作狀態動態變遷策略設計的同時，進一步對智慧型車隊縱橫向耦合建模，並且對車隊穩定性進行了證明。考慮到智慧型車輛所需要應對道路環境的複雜性，本項目還對智慧型車輛協作機理進行了進一步研究，通過人工勢場對所處的複雜道路環境與車輛的互動關係進行描述，結合模型預測控制實現了在複雜道路環境下的智慧型車輛協作控制。為驗證所提方法的有效性，本項目設計建立了一套半實物仿真平台，通過計算機仿真與半實物仿真相結合的方式，驗證了所提出的車隊協作控制算法的有效性。
