道路交通流协同行驶理论与方法_（中国）孙棣华.pdf

中国科学院科学出版基金资助出版道路交通流协同行驶理论与方法孙棣华田川刘卫宁著斜学出版社北京序供需失衡导致道路交通问题日趋严峻，由此衍生的交通拥堵、能源消耗、环境污染、安全事故和隐患等一系列问题已引起社会的广泛关注。智能车路协同系统是近年智能汽车与智能交通技术的前沿领域，被认为是破解交通问题的根本出路。它基于无线通信、传感探测、智能计算、智能控制等先进技术，全方位实施车车、车路动态实时信息交互，并在全时空动态交通信息采集、交互与融合的基础上，开展车辆主动安全控制和道路智能协同管理，消解交通系统构成要素间的博弈和冲突，充分实现各要素的有效协同和优化，保障在复杂交通环境下的交通安全和高效的服务通行水平，从而形成安全、高效和环保的新一代智能交通系统。智能车路协同的引入使交通要素关系的认知获得系统性突破，赋予了交通系统新的科学内涵，变革了管理理念和管理技术手段。相对传统交通环境，人车-路环境之间的协同整合关系度，要素的智能化水平，感知的深度和维度，控制和反馈的精度及效用，信息实时、安全及完备性要求等都发生了根本性变化。在此背景下，车与车之间的协同作用机制如何精准表达，新系统各要素及系统动力学特性将发生何种变化等都需要进行深入探索和解答。然而，当前车路协同系统的研究尚处于初级阶段，主要聚焦在智能车辆技术、智能路侧系统技术、车路/车车协同信息交互技术和车路/车车协同控制技术等核心关键技术，多从工程应用的角度进行探索，尚有大量基础理论和关键技术问题亟待解决，特别缺乏车路协同系统内部作用机制和刻画建模的研究工作。道路交通流协同行驶理论与方法的出版恰是这方面的有益补充和探索。近年来，车路协同关键技术在欧美日及我国得到蓬勃发展，各国均在抢占核心前沿技术战略制高点，以打造交通产业链的核心竞争力。我国依据国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006一2020年)，在863计划现代交通技术领域设立了“智能车路协同关键技术研究”主题项目进行专项研究。特别是，在“中国制造2025”要求制造业向智能化转型的背景下，车路协同系统理论及技术的突破将极大地推动智能基础设施、智能车辆、控制技术和通信的产业化和综合集成水平。车队协同驾驶是车路协同技术在智能交通领域中的重要示范与应用。协同驾驶及其复杂作用关系的研究是车车协同研究核心的领域和重要组成部分。该书系统探索了车车协同行驶的刻画模型及交通拥堵控制策略，其相关理论和技术将为智能车路协同系统的工程实践提供有益的指导，具有重要的潜在实践应用价值。