[发明专利]一种考虑车辆历史信息反馈的队列稳定性控制方法

权利要求书

1.一种考虑车辆历史信息反馈的队列稳定性控制方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

(1)分析车辆历史感知风险和可接受风险与跟随车加速度之间的灰色关联度；

(2)根据灰色关联度分析的结果建立考虑车辆历史信息反馈项；

(3)通过运动可控车辆作为引导车来设定需要模拟的交通情景；

(4)获取所有车辆的初始状态；

(5)建立运动状态方程，仿真模拟在t＞0时刻时车辆队列的运动状态，t是指时间；

(6)按照一定规则更新所有车辆的速度和位置；

步骤(1)所述的分析车辆历史感知风险和可接受风险与跟随车加速度之间的灰色关联度，具体如下：设X₀是系统特征序列，X_i是关联因子序列，则有

其中，n表示特性序列个数，m表示关联因子个数，x₀(n)表示第n个分量、x_i(n)表示第i个关联因子的第n个分量；

则系统特征与关联因子序列的关联度描述为：

其中，ζ表示分辨系数，其取值范围在[0,1]，取值越小求得的关联系数之间的差异性越显著；

SM_n(t)表示队列中第n辆车在t时刻的安全裕度，表示在时刻车辆的安全裕度，表示车辆历史感知风险和可接受风险的变化数学表达，表示记忆步长，SM_nDH和SM_nDL分别为期望安全裕度上下限；

最后通过分析获得整个跟车过程中ΔSM与跟随车加速度之间的关联度大小；

步骤(2)所述的根据灰色关联度分析的结果建立考虑车辆历史信息反馈项，具体如下：根据灰度关联度分析结果，构建一个考虑车辆历史信息反馈控制项K_n(t)，其控制项如下所示：

其中，λ表示反馈系数，α₁和α₂分别为加减速敏感系数；d_n-1(t)和d_n(t)为前后车减速度，v_n(t)表示第n辆车在t时刻的车速，τ₂表示车辆制动反应时间，g为重力加速度，l_n-1为车长；

步骤(5)所述的仿真模拟t＞0时车辆队列的运动状态，具体如下：假设前导车按照预先指定的方案运动，其运动方程为：

所有车辆的速度和位置按照如下规则进行更新，其计算公式为：

速度：v_n(t)＝v_n(t-Δt)+a(t-Δt)×Δt,n＝1,2,…N；

位置：

其中，Δt为加速度调节时间，N为车队车辆数。