雾天高速公路车辆跟驰安全分析与控制策略

秦严严, 肖腾飞, 罗钦中, 王宝杰

吉林大学学报(工学版) ›› 2025, Vol. 55 ›› Issue (04) : 1241-1249. DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb.20230634

雾天高速公路车辆跟驰安全分析与控制策略

  • 秦严严, 肖腾飞, 罗钦中, 王宝杰
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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

中图分类号

U491

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秦严严, 肖腾飞, 罗钦中, 王宝杰. 雾天高速公路车辆跟驰安全分析与控制策略. 吉林大学学报(工学版). 2025, 55(04): 1241-1249 https://doi.org/10.13229/j.cnki.jdxbgxb.20230634

基金

生态安全屏障区交通网设施管控及循环修复技术交通运输行业重点实验室(长安大学)开放基金项目(300102343505); 国家自然科学基金项目(52002044); 重庆交通大学研究生科研创新项目(CYS240478)

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