雾天高速公路车辆跟驰安全分析与控制策略

摘要

针对雾天环境高速公路车辆跟驰安全进行了研究，并提出了基于车车通信（Vehicleto-vehicle,V2V）环境的雾天跟驰安全提升策略。首先，选取雾天跟驰模型描述雾天车辆跟驰行为，设计数值仿真实验，分析不同雾天浓度和限速条件对车辆追尾碰撞风险的影响。然后，对仿真实验中的碰撞时间阈值TTC^*，车队初始速度v和头车刚观测到事故发生点时头车与事故点的距离L进行参数敏感性分析。最后，基于雾天V2V环境，考虑速度差对跟驰行为的影响作用，提出雾天场景下的高速公路跟驰安全控制策略。研究结果表明：轻雾场景和浓雾场景分别在限速60 km/h和100 km/h时车辆追尾碰撞风险最高，轻雾场景在限速40 km/h和80km/h时车辆追尾碰撞风险最低，浓雾场景在限速60 km/h时车辆追尾碰撞风险最低。车辆追尾碰撞风险与车队初始速度v和碰撞时间阈值TTC^*呈正相关，与头车刚观测到事故发生点时头车与事故点的距离L呈负相关。本文控制策略能有效降低雾天高速公路车辆追尾碰撞风险，在置信水平为95%的情况下，车辆追尾碰撞风险降低幅度显著，在不同雾天浓度和限速条件下，车辆追尾碰撞风险可降低36.70%～45.14%。

关键词

交通运输系统工程 / 交通安全 / 跟驰模型 / 雾天场景 / 控制策略