基于遺傳算法的車輛跟馳行駛模糊控制策略研究.pdf

1、近年來，隨著車輛的逐步普及，交通安全受到了巨大的挑戰(zhàn)。對于日益嚴(yán)峻的交通安全問題，國內(nèi)外許多研究機(jī)構(gòu)和專家進(jìn)行了深入研究。車輛跟馳行為在交通流中是一種較為普遍和重要的駕駛行為，對車輛主動安全領(lǐng)域的研究影響重大，因此成為一個較為重要的研究熱點(diǎn)。
　　車輛跟馳理論是研究車輛在單車道行駛過程中，跟隨車對前導(dǎo)車速度的變化做出反應(yīng)，通過動力學(xué)的方法進(jìn)行描述的一種理論。以跟馳理論為基礎(chǔ)，確定了車輛跟馳行駛的安全距離，并基于模糊理論建立跟馳行駛

2、控制策略；針對目前車輛跟馳行駛模糊控制策略穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性存在的不足，利用遺傳算法對其進(jìn)行優(yōu)化，從而保證車輛穩(wěn)定、安全地跟馳行駛，并且在制動時保證駕駛員的舒適性。主要完成的內(nèi)容如下：
　　1.介紹了車輛跟馳模型的研究背景及意義，闡述了車輛跟馳模型分類和國內(nèi)外的研究進(jìn)展，給出了論文的主要研究內(nèi)容及基本框架。
　　2.根據(jù)車輛跟馳行駛狀態(tài)的判定方法和特性，對車輛跟馳行駛和制動過程進(jìn)行分析，推導(dǎo)出車輛跟馳行駛理論安全距離；通過分析駕

3、駛員反應(yīng)時間、最大制動加速度，對理論安全距離進(jìn)行參數(shù)標(biāo)定；利用國內(nèi)外車輛行駛制動距離的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過最小二乘法對理論與試驗(yàn)安全距離進(jìn)行擬合，得到一種改進(jìn)的車輛跟馳行駛安全距離，通過仿真驗(yàn)證了其準(zhǔn)確性。
　　3.利用模糊數(shù)學(xué)理論，研究了車輛跟馳行駛的模糊控制策略，確定了以兩車相對速度、安全距離與實(shí)際車間距差值為輸入量，跟隨車輛加速度為輸出量的模糊控制器，分析輸入量與輸出量的隸屬度函數(shù)分布、模糊推理規(guī)則以及模糊輸出量加速度去模糊化。<

4、br>　　4.針對車輛跟馳行駛模糊控制策略存在的不穩(wěn)定現(xiàn)象，分析模糊控制中的不足，利用遺傳算法的優(yōu)點(diǎn)，對模糊控制器的隸屬度函數(shù)和控制規(guī)則進(jìn)行優(yōu)化，介紹了遺傳算法優(yōu)化模糊控制的基本操作，建立基于遺傳算法的車輛跟馳行駛模糊控制策略。
　　5.在Matlab/Simulink環(huán)境中，分別建立GM模型、車輛跟馳行駛模糊控制和基于遺傳算法的車輛跟馳行駛模糊控制仿真模型；通過仿真，得到車輛在不同跟馳行駛狀態(tài)下采取的應(yīng)對措施；最后，對三種仿真結(jié)