基于十字路口工况的生态合作自适应巡航控制系统建模

合作自适应巡航控制（CACC）系统利用头车的外部信息和即将到来的信号变化信息将车速调整在一定范围之内，以此产生最小延迟。提出的生态合作自适应巡航控制（ECACC）系统是CACC系统的一个扩展技术。该系统利用道路的额外信息和车辆特征生成一个优化车辆轨迹，以最大限度地降低油耗。ECACC系统利用先进的燃油耗模型计算车辆各轨迹的燃油消耗率，甄选出最优燃油消耗的轨迹。该燃油消耗模型涵盖前车信息、信号灯时间、道路特征信息、车辆特征信息、加速能力以及燃油消耗率估计等信息。ECACC算法反应迅速，可以采用自适应代理进行建模。每个车辆作为一个单独的自适应代理拥有自己的决策能力、操纵特征和燃油消耗模型。

自适应代理建模完成后进行仿真分析的结果表明，所提出的ECACC系统可有效降低燃油消耗率。通过防止在信号交叉口突然停车或加速，可使车辆在每一个信号交叉口可节省28%的燃油消耗。研究中假设队列间隙时间可以被精确估计并可以很好地与交通信号灯的时间匹配。另外，快速紧急的减速操作与逐步滑行到停车线操作相比，前者在达到相同延迟的情况下产生一个更高的终速度，这对未来的ECACC系统研究非常重要。

Kamalanathsharma, R. K. et al. 2012 IEEE Intelligent Transportation Systems (ITSC), 16- 19 Sept. 2012.

编译：贺蓉