基于双向多车跟随式拓扑的混合车辆队列稳定性研究

车辆队列控制在提高驾驶安全性、提升交通流量、改善燃油经济性方面具有巨大潜力.现有车辆队列控制研究多针对完全由网联自动驾驶车辆组成的队列,难以应用于实际混合交通环境,而现有混合队列控制研究通常仅考虑网联自动驾驶车辆跟驰控制目标,而忽略了其对后方交通流与队列稳定性的影响.为此,研究了混合人工驾驶车辆与网联自动驾驶车辆的队列...     

基于视频图像处理的车辆排队长度检测

综合灰度检测和边缘检测的优点，提出了一种将灰度与边缘检测相结合的方法来检测队列长度，采用帧平均法来处理视频流，可以减小由于摄像头抖动或背景微小变化而产生的误差。提出的队列检测算法包含运动检测和车辆存在检测，通过合理分配使用这两种操作，节省了运算时间。实验结果表明，此方法实现简单，能够获得较满意的检测结果。     

消息队列中间件技术MSMQ的应用研究

文章分析了网络分布式程序应用中面临的问题,引出了消息队列中间件(MQM)的概念,对微软MQM产品的MSMQ技术从概念、功能、网络结构、组件等方面进行了详细介绍,最后通过一个实例演示了MSMQ的应用.     

车辆移动监控系统并发调度机制的研究

在车辆移动监控系统运行过程中,监控中心将同时接收到从不同车载终端发送过来的大量信息,这些信息分别对应着不同的事件。监控中心如何针对这些事件,及时做出不同的响应和处理是极为重要的。在对监控中心并发处理的性能要求进行分析的基础上,提出了优先数事件队列算法来实现车辆监控中心的并发调度机制,并给出了算法实现。     

周期型控制结构汽车队列的干扰抑制特性EI北大核心CSCD

受周期性结构抑制振动的启发,本文中提出了周期型的汽车队列控制结构,重点研究了周期型控制结构车辆队列的干扰抑制特性。首先建立了周期型控制结构车辆队列模型,在加速度控制输入中引入外界干扰,构建了整个队列的间距误差方程矩阵;接着在此基础上,推导了从外界干扰和领航车扰动到间距跟驰误差的传递函数方程;最后通过间距误差传递函数矩阵的最大奇异值,分析了周期型控制结构汽车队列的干扰抑制特性。结果表明,周期型控制结构通过合理设计,可有效降低干扰到间距误差传递函数矩阵最大奇异值的峰值,提升汽车队列的干扰抑制能力,且对异类车辆队列同样具有较好的干扰抑制能力;此外,周期型控制结构汽车队列还呈现出较好的规模可扩展性。     

基于LabVIEW测试系统的多线程编程模拟

本文介绍了多线程编程的相关概念以及LabVIEW进行多线程编程的相关技术、方法。对测试任务进行分解,利用队列技术,进行多线程编程。结果表明,与单线程编程相比,这种技术可以有效缩短测试任务的运行时间。     

网联通信时延下的混合队列控制特性分析

针对CACC协同自适应巡航控制技术,探究其在车联网通信时延影响下,与驾驶员驾驶汽车共存而构成的混合队列系统的性能.从微观跟车行为角度,基于频域传递函数,推导通信时延下的CACC队列稳定最小跟车时距的理论表达式,并通过数值验证指出CACC队列稳定最小跟车时距随通信时延增大而增大的特性.从交通激波特性角度,针对无时延CAC...     

Web QoS控制技术与Http请求分类

Web流量占Internet总流量中的比例已经超过了60％，且Internet正从提供单一的数据传送服务向电子交易和多媒体服务转变。这就要求作为支持这类应用核心设施的Web服务器系统提供服务质量保证。实现Web QoS控制的基础和关键是对用户或Http请求进行分类。文章提出了一些对Http请求进行分类的方法。     

纯电动商用车异质队列的多目标控制

队列行驶的研究能有效解决商用车货运安全、能耗浪费和环境污染等问题,但现有研究多基于单一跟车目标控制的匀质队列,这在货运场景中无法达到很好的控制效果。本文中构造了纯电动异质商用车队列,为其设计了分布式非线性模型预测控制器。根据道路环境信息和车辆跟车、安全、舒适和节能等特性,分别建立了领航车和跟随车的控制器模型,实现异质队列的多目标控制。为验证所提出控制方法的有效性,由5辆动力学特性相异的商用车组成队列,并搭建了控制仿真平台进行Trucksim/Simulink联合仿真。结果表明,本文中提出的控制算法能有效实现异质商用车队列的多目标控制,与PID定速巡航控制相比,能耗可降低5.3%以上。     

基于非线性模型预测控制的车辆纵向队列协调控制

本文中针对基于分层控制结构的车辆队列上、下层控制缺少联系的问题,提出了车辆队列跟驰与个体车辆动力学稳定性协调控制的思路,其基本思想是在保证队列中个体车辆安全稳定行驶的同时,尽可能实现队列跟驰控制的目标。基于非线性模型预测控制(nonlinear model predictive control,NMPC)方法设计了车辆队列协调控制方案,设计了包括跟驰间距误差、跟驰速度误差以及车速与车轮圆周速度差3个子目标的优化目标函数,将队列跟驰与车辆动力学稳定性的协调控制转化为约束优化控制问题;基于序列二次规划(sequential quadratic programming,SQP)方法进行求解,得到车辆前、后轴的制动/驱动力矩来实现上层决策输出的期望跟驰加速度。基于由3车辆组成的非线性队列模型对控制方案进行了仿真分析,结果表明,所提出的基于NMPC的车辆队列协调控制策略可以在大范围操纵工况下,在保证车辆安全稳定行驶的基础上实现队列的跟驰控制。     

队列行驶车辆间距对气动特性的影响

为了研究车辆前后间距和车辆数目对智能交通系统中队列行驶车辆气动特性的影响,首先对单辆车进行数值模拟,并将模拟结果与风洞试验结果进行对比,然后对两辆车在5种不同间距下以及3～7辆车在固定间距下队列行驶的情况分别进行了数值模拟及分析。研究表明:单辆车数值模拟结果与风洞试验结果基本吻合。队列行驶车辆随着车辆间距的减小,各车阻力系数不断降低。在固定间距下,随着队列中车辆数目的增加,平均阻力系数可降低20%～30%,阻力最低的车大致处于车队的中心位置。     

队列行驶领航车辆尾流的粒子图像测速试验研究

为了研究队列行驶时不同的车间距对领航车辆气动阻力的影响,采用风洞试验方法,分别测量了队列行驶工况下领航车辆和领航车辆单独行驶时的阻力系数.又运用粒子图像测速技术对以上工况中领航车辆尾部纵对称面内的流场进行了测量与分析.结果表明:随着车间距的缩短,领航车辆阻力值降低,降幅最大达41.66%,并且尾部流场的涡的拖曳距离、扩...     

队列自动驾驶横向控制算法优化

本文介绍了队列自动驾驶技术的相关概念及实现原理。以越野车为例,通过对转向系统机械结构的分析,定位到了队列自动驾驶横向偏差大的原因,并提出了横向控制优化算法。通过对实际测试数据的分析,优化效果显著,平均横向偏差由改进前的大于60cm缩小到了小于30cm,有效地提升了跟随车循前车轨迹的能力,达到了队列自动驾驶的性能指标要求。     

基于复式收费系统双收费亭联动控制的研究

在以往高速公路收费站采用增加车辆分配器或者人工复式解决联动控制外设的研究应用基础上,针对国内目前一些高速公路采用的单车复式收费,提出单车道上复式收费中多个收费亭的联动处理解决方案,目的在于改善与解决同一车道上多个收费亭之间不能联动控制外设,导致收费站人员投入多、收费速度慢、逃费现象等问题。从软件角度,根据计算机数据结构中队列的概念,在复式车道中增加收费亭间通信功能,使同一收费车道上的多个收费亭能共享车道内通过车辆的信息,减少由于人工操作带来的不利影响。同时在不增加外设的情况下,对收费车道软件系统做相应的改造,解决了复式收费中联动控制外设的问题。     

云控场景下车辆队列的模型预测控制方法

鉴于采用边缘云进行集中式车辆队列控制时,通信时延将会降低队列控制性能指标甚至导致队列失稳,本文在考虑通信时延和车辆纵向非线性动力学特性前提下,从包括队列能效的多目标优化出发,提出了一种基于边缘云的队列集中式模型预测控制算法,并设计了一种时延补偿方法.首先分析了控制算法的渐进稳定性;然后通过不同时延下的仿真试验对控制算法...     

基于自然驾驶数据的切入场景队列跟驰仿真

车辆切入是常见的驾驶行为，频繁的变道切入行为影响了通行效率与交通安全。因此，揭示切入场景下的驾驶特性对研究交通拥堵和行驶安全机理具有重要意义。在自然驾驶数据的基础上，根据驾驶人的主观风险感知特性，探究驾驶人的切入行为发生条件，并在期望安全裕度（DSM）模型的基础上，标定了切入场景下的相关参数，根据标定结果进行切入场景下的队列跟驰仿真。仿真结果表明:在仿真区间内，队列的长度、行驶速度以及切入车的切入位置不同会影响队列的稳定性以及队列的调整，当队列长度由4辆变为13辆，速度由5 m/s增至20 m/s，切入车的位置由贴近前后车变为前后2辆车中间时，切入行为对队列的稳定性影响变得越小，队列越容易恢复到稳定状态。      

队列车辆碰撞严重性及车队排布策略

针对自动驾驶车辆队列发生不可避免碰撞的事故场景,研究以整体碰撞严重性达到最低为目标的车队排布策略.首先根据引发事故的障碍物是否会明显影响领航车运动,将碰撞划分为队内碰撞和队外碰撞.队列几何构型一定时,针对均质化队列发生一维碰撞过程建立理论模型,计入碰撞前车辆对前车紧急制动的感应及自车进行紧急制动的过程,计算并定义时间截...     

车辆排队间距对交叉口通行能力的影响

对交叉口车辆队列的启动离去过程建立运动学方程,研究交叉口等待车辆的车间距与通过时间的相互关系,进一步分析影响交叉口通行能力的其他因素.分析发现:车辆队列的间距过小或过大均可导致交叉口通行能力下降.最后,通过理论分析和仿真试验表明,当问距在4～8 m之间时,可有效降低等待队列长度及车辆通过交叉口的启动延时时间,从而最大可能提高交叉口通行能力.     

基于参考向量场的车辆队列二维跟踪控制算法

当车辆队列的应用场景从一维拓展至二维时,纵向间距保持与横向跟踪控制之间将出现显著的耦合效应。在高速工况下,忽视纵横向跟踪功能的耦合效应将导致跟踪误差变大,甚至造成车辆失稳。为解决上述问题,本文中提出了一种车辆队列纵横向耦合跟踪控制算法,通过构建基于纵向间距和横向参考轨迹的参考向量场获得期望速度矢量,采用哈密尔顿函数获得车辆上层运动控制需求的期望总力和总力矩;同时,提出一种基于伪逆矩阵的控制分配算法,将期望总力和总力矩在有约束的物理环境下分配至各个车轮,在保证分配精度的前提下提高了实时性。仿真和实验结果表明,本文提出的纵横向耦合跟踪控制算法能有效完成二维场景下的车辆队列运动控制,实现队列的安全、高效的协同驾驶。