1.一种车辆跟驰控速方法,其特征在于:以前后车间距D作为跟驰控速安全判断依据,考虑不同车间距下车辆跟驰状态的差异,采用条件选择进行描述,确定下一时刻车速大小,从而得到不同交通流状态下临界安全车头间距并实现位置更新;
基于以下五种类型的条件,确定下一时刻车速大小;
条件1:D≥Dfree&Dfree>Dsafe时,围绕vmax控速跟驰;
a=afree,vn+1(t+T)=vn+1(t)+a;
其中:Dfree为自由行驶临界车间距;Dsafe为安全跟驰临界车间距;vmax为车辆可行驶的最大车速;afree为自由行驶状态加速度;vn+1(t)为t时刻跟驰车车速;T为跟驰车驾驶员的反应时间;
条件2:D≥Dfree&Dfree≤Dsafe时,围绕Dsafe控速跟驰;
a=asafe,vn+1(t+T)=vn+1(t)+a;
其中:asafe为安全跟驰行驶状态下的加速度;
条件3:Dfree>D≥Ddelt_min&vn+1≥50时,围绕Dsafe控速跟驰;
a=asafe,vn+1(t+T)=vn+1(t)+a;
定义
其中: 为t时刻跟驰车最大减速度;vn(t)为t时刻前车车速;L为设定的两车制动停止后两车间的最小车间距; 为t时刻前车最大减速度;
条件4:Dfree>D≥Ddelt_min&vn+1<50时,围绕Dbrake控速跟驰;
a=abrake,vn+1(t+T)=vn+1(t)+a;
其中:abrake为紧急制动行驶状态下跟驰车加速度;Dbrake为紧急制动临界车间距;
条件5:D<Ddelt_min时,紧急制动;
a=-dmax,vn+1(t+T)=vn(t)+a其中:dmax为最大减速度;
所述自由行驶临界车间距Dfree:
式(1)中,
ρcr为车辆自由行驶时对应的临界车流密度,lcar为车长;
安全跟驰临界车间距Dsafe:
式(2)为基于道路交通安全法相关规定确定的临界安全车间距,式中D(vn+1(t))=Tsaf·vn+1(t),Tsaf=10-3小时,vn+1(t)为t时刻跟驰车车速;
所述紧急制动临界车间距Dbrake:Dbrake=Dmin;
临界车间距随着计算参数的变化而变化,在低速行驶状态下,当Dsafe的取值与Dbrake相同时,车辆行驶状态变成三种,即自由行驶状态、跟驰行驶状态和紧急制动状态;
自由行驶状态下,车辆可以渐加速至最大速度vmax自由行驶,不考虑前车的影响;自由行驶状态加速度用afree表示:式(3)中vn为当前车速,vmax为车辆可行驶的最大车速,是道路的限定行驶车速 和车辆最大车速 中的较小值,即 amax为最大加速度,d为正常减速度,取为(0.5~0.7)dmax,dmax为最大减速度;
跟驰行驶状态下,基于交通法规规定的安全距离进行控速,跟驰行驶状态加速度用asafe表示:式(4)中,
D(t)为t时刻前后车间距,定义 保证D(t)≥Ddelt_min;
紧急制动状态下,在基于突发紧急状况下保证车辆安全停车的临界极端状态下,紧急制动状态加速度用abrake表示:式(5)中,
定义
保证D(t)≥Ddelt_min。