基于跟驰理论的自动巡航控制

李增辉

摘要：交通拥堵和交通安全已经成了现代交通问题的重中之重了。近些年来，随着自动驾驶技术的发展，有望解决传统交通流中车辆跟驰问题。本文首先回顾了跟驰理论的发展历程，分析了传统线路跟驰模型并且提出了传统跟驰模型的不足与未来发展方向。本文在查阅相关的文献和资料的基础上提出了基于自动驾驶模型（IDM）下的自适应巡航控制（ACC）跟驰模型，以及模型参数取值。关键词：跟驰理论；IDM模型；自适应巡航控制 引言在引起交通流的不稳定因素中，驾驶人对交通环境以及与周边车辆行驶状态的反应能力和判断能力的局限性是重要因素，也是诱发交通拥堵和交通安全问题的原因之一。近些年来，自动驾驶技术的发展有望改变传统的交通流特性，也是缓解交通拥堵和提高交通安全的有效途径。自适应巡航控制（Adaptive Cruise Control，ACC）是自动驾驶技术交通流研究中一类重要的纵向跟驰技术。智能驾驶跟驰模型（Intelligent Driver Model，IDM）是能够描述车辆从自由流到拥堵流不同交通流状态下的状态。两种模型的结合，有望从微观车辆层面优化交通流问题。1 跟驰理论发展历程跟驰理论最早研究于20世纪50年代，Reushel和Pipes从运动学的角度对队列中形式的车流进行了分析。20世纪60年代美国通用汽车通过大量的研究，在刺激-反应的基础上提出了GM模型，该模型建立了跟驰车加速度与前后车相对速度之间的关系模型，并通过在实验获取的数据来标定和验证理论模型。……