基于ITC的自动驾驶卡车编队跟驰安全性评价

论文摘要

为了在卡车编队技术大规模应用时控制编队跟驰冲突风险和减少追尾事故的发生,在传统的交通冲突评价方法上进行了改进,对自动驾驶卡车编队的跟驰安全性进行了分析和评价。考虑路面阻力和协同控制,对智能驾驶人模型（intelligent driver model,IDM）进行了改进,建立了考虑路面阻力的跟驰模型（IDM+）、融合协同控制策略（cooperative adaptive cruise control,CACC）跟驰模型2种适用于自动驾驶卡车的编队跟驰模型。然后以跟驰模型作为编队控制的基础,不考虑车辆控制的个体差异,通过MATLAB数值模拟试验,得到编队跟驰状态时变曲线,分析编队跟驰模型特征和稳定性。分别以距离碰撞时间（time-to-collision,TTC）和距离碰撞时间倒数（the inverse time-to-collision,ITC）2种碰撞时间函数作为评价指标,得到安全指标时变曲线,并比较2种指标的优缺点。基于数值模拟试验结果和ITC安全性判别准则对卡车编队跟驰安全进行了定性分析,以IDM+和CACC跟驰模型下的3辆卡车组成的编队为例进行了仿真试验。试验结果表明:CACC协同控制策略能提高卡车编队跟驰过程的稳定性,降低追尾风险;随着卡车编队中前后车的速度差增加,车辆追尾的风险呈现不断增大的趋势;ITC与前后车速度差成近似线性关系。该研究结果可用于卡车编队投入运营前以及运营过程中,对编队跟驰安全性进行评价和风险预警,防范追尾事故的发生。

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类型: 期刊论文

作者: 陈丰,涂志敏,陈涛

关键词: 交通工程,风险评价,距碰撞时间,卡车编队,追尾冲突,智能驾驶人模型

来源: 长安大学学报(自然科学版) 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,信息科技

专业: 公路与水路运输,计算机软件及计算机应用

单位: 同济大学道路与交通工程教育部重点实验室,长安大学汽车运输安全保障技术交通行业重点实验室

基金: 汽车运输安全保障技术交通行业重点实验室开放基金项目(300102228501)

分类号: U495

DOI: 10.19721/j.cnki.1671-8879.2019.05.011

页码: 97-105

总页数: 9

文件大小: 1553K

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标签：交通工程论文;  风险评价论文;  距碰撞时间论文;  卡车编队论文;  追尾冲突论文;  智能驾驶人模型论文;