关志伟 丁建峰 闫光辉

（天津职业技术师范大学，天津 300222）

主题词：安全距离模型 BP神经网络PID控制器 缩微智能车 车间距误差

1 前言

当前，智能交通行业迅速发展，车路协同控制技术逐渐成为研究热点[1]，作为能有效消除驾驶员不稳定性因素、提高道路通行效率的解决方案而备受关注。纵向控制是车路协同研究领域中的典型技术，国内外学者也先后提出相关控制方法和设计方案。Wang Yuejian等人[2]设计了一种基于滑模控制（Sliding Mode Control，SMC）的模型匹配控制（Model Matching Control，MMC）方案，用于实现车辆跟随的速度控制，该方案还建立了车辆加速度控制的传递函数和基于滑模控制反馈的模型匹配控制器；Payman Shakouri等人[3]设计了一种利用单个控制回路的控制方案，通过引入与前、后车辆之间的相对距离和前车速度相对应的额外状态变量实现车辆速度和距离的跟踪；张向南基于模糊控制理论对传统的车辆自适应巡航控制算法进行了改进，提出了一种采用模糊控制策略进行智能调节的车辆自适应巡航控制方法[4]。

本文选取车辆跟随过程作为纵向控制的核心应用场景，通过建立安全距离控制模型，设计跟随控制器并利用MATLAB/Simulink软件进行仿真分析，运用缩微环境下的智能车辆系统试验平台完成验证。

2 安全距离控制模型

假设跟随系统采用相同道路上若干车辆组成的具有共同行驶方向且时刻保持安全车间距的行驶方式，该条件下车间纵向安全距离受车辆数量或车队总长的干扰小，车队可稳定行驶。……