●第一篇 理論基礎部分
第1章 車輛模型 3
1.1 車輛縱向運動學模型 3
1.2 車輛縱向動力學模型 4
1.2.1 車輛縱向動力學特性 5
1.2.2 面向車輛隊列控制的車輛縱向動力學模型 7
1.3 車輛多自由度模型 8
1.3.1 車輛二自由度模型 9
1.3.2 車輛三自由度模型 10
1.3.3 車輛平面五自由度模型 12
1.3.4 車輛七自由度模型 13
1.3.5 車輛十四自由度模型 14
參考文獻 32
第2章 通信拓撲 35
2.1 圖論 35
2.1.1 圖的定義 35
2.1.2 頂點的度 35
2.1.3 圖解表示法 36
2.1.4 圖論相關的矩陣 36
2.2 通信拓撲結構建模 37
2.2.1 基於圖論的通信拓撲建模 38
2.2.2 考慮V2V通信環境的通信拓撲結構表征方法 39
2.3 固定拓撲結構與切換通信拓撲結構 41
2.3.1 固定拓撲結構 41
2.3.2 切換拓撲結構 42
參考文獻 42
第3章 間距策略 44
3.1 恆定間距策略 44
3.1.1 恆定間距策略定義 44
3.1.2 恆定間距策略的特點 45
3.2 恆定時距策略 46
3.2.1 恆定時距策略定義 46
3.2.2 恆定時距策略的特點 46
3.3 延時距離策略 47
3.3.1 延時距離策略定義 47
3.3.2 延時距離策略的特點 47
3.4 可變時距策略 48
3.4.1 可變時距策略定義 48
3.4.2 可變時距策略的特點 49
3.5 非線性距離策略 49
參考文獻 50
第4章 穩定性分析 51
4.1 車輛隊列繫統穩定性分類 51
4.1.1 個體穩定性 51
4.1.2 串穩定性 52
4.1.3 兩種穩定性的關聯 52
4.2 車輛隊列繫統串穩定性的分類定義 52
4.2.1 串穩定性的原始定義 52
4.2.2 頻域串穩定性的定義 53
4.2.3 時域串穩定性的定義 53
4.2.4 Lp串穩定性 54
4.3 各類串穩定性定義的等價關繫 54
4.3.1 李雅普諾夫串穩定性 55
4.3.2 輸入-輸出串穩定性 55
4.3.3 輸入-狀態串穩定性 55
4.3.4 等價關繫 56
4.4 隊列穩定性的分析方法 56
4.4.1 頻域分析 56
4.4.2 時域分析 58
4.5 分析方法的比較 58
參考文獻 59
第5章 隊列控制器設計與分析方法 61
5.1 單隊列控制 61
5.1.1 結構化道路場景下的車輛隊列縱向控制 61
5.1.2 基於積分滑模的車輛隊列制動控制研究 73
5.1.3 非結構化道路場景下的車輛隊列控制 85
5.2 彙入-彙出控制 98
5.2.1 車輛隊列控制場景設計 98
5.2.2 縱向車輛隊列控制算法 99
5.2.3 橫向車輛隊列控制算法 101
5.2.4 車輛隊列控制算法的串穩定性分析 103
5.2.5 小結 104
5.3 多隊列控制 104
5.3.1 問題描述 104
5.3.2 基於群一致性的多個車輛隊列協同控制算法設計 106
5.3.3 一致性和穩定性分析 107
5.3.4 群側向一致性和穩定性分析 110
5.3.5 數值仿真 111
5.3.6 小結 116
參考文獻 116
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