可改善交通動態的協同式自適應巡航控制系統漸進部署策略

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可改善交通動態的協同式自適應巡航控制系統漸進部署策略

協同式自適應巡航控制（CACC）汽車是使用車載Ad Hoc網絡（VANETs）分享實時交通信息的智能汽車。研究表明，在較高的市場占有率下，CACC可以對公路通行能力產生積極影響。由于很高的CACC市場占有率水平在未來短期內是無法實現的，因此提出了一種先進部署策略，并展示了該策略在CACC普及率較低情況下減少交通擁擠的巨大潛力。

為了研究CACC對交通動態特征（特別是交通流量、平均速度和出行時間）的影響，采用微觀仿真的方法來研究單個車輛的個人行為和預測車輛總體對整個系統的影響，開發了隨機微觀交通仿真模型F.A.S.T.。

采用Java開發面向對象的模型是最初開發的現有開源微觀模型的擴展。在原始模型基礎上的一些重要擴展是:高速公路距離由2.5km增加至6km；添加兩個額外的車道（原F.A.S.T.模型有4車道）；收集微觀特性和宏觀特性，以及最重要的CACC車輛行為建模；是否具有進入多人乘坐車輛車道（HOV）的優先級。此外，通過操縱車輛跟隨模型的關鍵變量，提高數據隨機性，進而使原始模型更具隨機性。

為了形成充分的速度擾動，在模型中添加入口匝道。當輸入的智能體（手動車輛）從匝道駛入車道時，如果自動車輛隊列間沒有足夠的車距讓其進入，則手動車輛將完全制動并停止。200m長的匝道作為擾動發生器，通常使車輛產生速度不均勻性，從而對交通性能造成負面影響。結果顯示,CACC對改善交通特征,進而減少交通擁堵具有重要意義。

研究表明，CACC的積極影響不僅限于在普及率很高的情況下。通過讓CACC車輛優先進入多人乘坐車輛車道（HOV），即使在CACC普及率低至20%的情況下，仍可以顯著改善高速公路通行能力。

刊名：International Journal of Automation and Computing（英）

刊期：2014年第1期

作者：Georges M. Arnaout et al

編譯：薛雷