许 庆 王嘉伟 王建强 李克强 高博麟

（清华大学车辆与运载学院 北京100084）

0 引 言

由于道路瓶颈和行车不确定性的存在，以车辆速度波动为主要形式的交通扰动会在交通流中不断产生[1]。在驾驶员反应时间长、感知范围小等特性的影响下，这些扰动在交通流中可能会被持续放大和不断累积，并最终导致交通激波的出现[2]，这一现象被认为是交通拥堵产生的重要原因。基于车联网和自动驾驶技术的智能网联汽车（intelligent and connected vehicle，ICV）的诞生克服了驾驶员驾驶车辆的缺陷，被广泛认为能给当今交通系统带来革命性改变[3-4]。

队列控制是ICV 的代表性技术，其中自适应巡航控制（adaptive cruise control，ACC）和协同自适应巡航（cooperative adaptive cruise control，CACC）是2 个典型案例。一般意义上，ACC 依赖于自车传感器获取与前车的相对距离与相对速度，从而进行跟车决策；而CACC 从ACC 拓展而来，增加了车车通信（vehicle-to-vehicle,V2V）等网联化手段获取其他车辆的加速度等信息，并基于此设计ICV 的跟车策略，提升自车跟车性能。大量研究均表明，上述技术能极大地提升交通效率，改善行车安全，以及降低燃油消耗[3-4]。

但传统的队列控制技术多针对所有车辆全部自动驾驶的工况，在实际的智能网联汽车技术推广过程中，势必会存在1个长期的过渡阶段，即智能网联汽车与驾驶员驾驶汽车（human-driven vehicle，HDV）共存的混合队列工况[5]。研究2 类汽车共存的混合队列系统，对于理解智能网联汽车对交通系统的影响、评价智能网联汽车技术的性能、制定智能网联汽车推广政策等等具有深远的意义。……