基于SUMO、Simulink和OMNET++的协同式自适应巡航系统实现车队队列稳定性评估

基于SUMO、Simulink和OMNET++的协同式自适应巡航系统实现车队队列稳定性评估

无线通信技术的发展使得车-车通信成为可能。协同式自适应巡航系统旨在控制车队的队列稳定性。队列稳定性意味着一个单独车辆的非零位置、速度和加速度的误差在向上游传递时不会被扩大。研究了协同式自适应巡航系统的稳定性，并且讨论了在仿真试验中变化的丢包率、信息发送频率和车头相隔时间设置时系统的性能。利用控制器原型、交通仿真器和网络仿真器建立仿真模型。

车队队列稳定性可以使各种误差不会向上游传递，这意味着车-车可以保持更小的车间距却不会相互碰撞。车-车间距的缩小有利于提高道路的车流量、提高道路的运输能力、减少潜在的交通拥堵。传统的自适应巡航系统通过雷达探测前方车辆的信息，但控制系统的特性难以获得良好的队列稳定性；而协同式自适应巡航系统则可以从车-车通信获得前方多个车辆的信息，通过控制可以保证一个良好的队列稳定性。

采用Simulink作为控制器原型和车辆动力学模型、SUMO作为道路交通产生器、OMNET++作为网络仿真器。OMNET++与SUMO之间的通信是通过TRaCI实现的。仿真试验结果表明，信息发送频率和丢包率对于协同式自适应巡航系统性能有着非常明显的影响。较低的发送频率将会降低队列稳定性。因此，在给定一个安全距离或者时间的前提下，在布置车联网系统用户巡航控制时，要尽可能地提高信息的发送频率并减小丢包，以保证系统实现队列稳定性。

刊名：Journal on Wireless Communications and Networking（英）

刊期：2012年第1期

作者：Emiel Martijn et al

编译：王也