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Car-following model of connected and autonomous vehicles considering both average headway and electronic throttle angle

车头时距 节气门 理论(学习稳定性) 计算机科学 流量(计算机网络) 汽车工程 模拟 控制理论(社会学) 工程类 控制(管理) 计算机网络 人工智能 机器学习
作者
Liang Chen,Yun Zhang,Kun Li,Qiaoru Li,Qiang Zheng
出处
期刊:Modern Physics Letters B [World Scientific]
卷期号:35 (15): 2150257-2150257 被引量:17
标识
DOI:10.1142/s0217984921502572
摘要

The connected and automated vehicle (CAV) is regarded as an effective way to improve traffic efficiency and safety, which can utilize vehicle-to-vehicle (V2V) communication technology to obtain real-time status information from multiple preceding vehicles. In view of the car-following characteristic of CAV in a V2V communications environment, an extended car-following model AHT-FVD is proposed which takes both average headway and electronic throttle angle difference into account. The stability of this model is examined via linear stability analysis. It is found that the proposed model has a larger stability region than both the full velocity difference (FVD) model and throttle-based FVD (T-FVD) model. Namely, this AHT-FVD model can effectively stabilize traffic flow and alleviate traffic congestion in theory. Moreover, a series of numerical simulations are carried out to explore how average headway together with electronic throttle angle difference influences the stability of traffic flow. Simulation results show that increasing either the average headway weight or the electronic throttle angle difference control signal coefficients can yield higher traffic flow stability. Simulation result is highly consistent with theoretical analysis.
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