430 工程科学学报，第42卷，第4期 t时△d的传播情况.如图7(a)和(b)所示，时距 (a) 选取2.0和1.5s时，车队皆能保持稳定，且车距 误差束波动幅度较小；而时距x选取1.5s时，对于 CTH车距策略来说，期望车距相对较短，即车队总 20 40 60 80 100120 长相对较短，从而道路通行能力相对较好.图7（©） 中，时距x选取1.0s时，△d约束能力略差.图7(d) 10 (b) 中，时距x选取0.5s时，邻车间初始车距仅有15m, 滚动求解过程中△d边界松弛过大，追踪性能急剧 下降，后车为了使△d,收敛，以超过前车车速进行追 踪，使得车速被放大传播（见图8），且从第7辆车 20 4060 80100 120 s 开始，边界约束条件已严重背离，从而导致车队失 10 稳.另一方面，时距τ选取0.5s时，若控制好车队 规模，亦有望维持车队稳定 2[(a) 9 20406080100120 s 0102030405060708090 图5目标权重w△4对同质车队响应的影响.(a)w△d=0.01:(b) w4=0.l:(c)w4=1.0 (b) Fig.5 Homogeneous platoon response with wd (a)wd=0.01:(b) 0 wd=01:(c)wad=1.0 0102030405060708090 5 (a) 10 20406080100120140 0102030405060708090 (b) 10 0[回 -20 7 0102030405060708090 图7时距r;对同质车队响应的影响.(a)=2.0s:(b)r=1.5s:(c) 20 40 60 80100120140 斤1.0s(d)=0.5s Fig.7 Homogeneous platoon response with time gap :(a)r,=2.0 s,(b) t=1.5s(c)=l.0s(d0.5s c) 40r 20 40 6080100 120140 20 15 图6目标权重w对同质车队响应的影响.(a)w=0.0006:(b) 0 102030405060708090 tis wi=0.001(c)w=0.0012 图8时距=0.5s时同质车队速度传播情况 Fig.6 Homogeneous platoon response with wj:(a)wj=0.0006;(b) w方=0.00上(c)w1=0.0012 Fig.8 Propagation velocities of the homogeneous platoon when ri=0.5 s 明随着舒适性/经济性要求的提高，会带来误差束 3.1.3瞬态急减速工况 波动幅度增加、车队响应时间延长等额外开销 图9表示在瞬态急减速工况下选取不同时距 3.12瞬态急加速工况 r时△d,的传播情况.如图9(a)与9(b)所示，时距 图7表示在瞬态急加速工况下选取不同时距 τ选取2.0和1.5s时，车队皆能保持稳定，且车距明随着舒适性/经济性要求的提高，会带来误差束 波动幅度增加、车队响应时间延长等额外开销. 3.1.2    瞬态急加速工况 图 7 表示在瞬态急加速工况下选取不同时距 τi ∆di τi τi τi ∆di τi ∆di ∆di τi 时 的传播情况. 如图 7（ a）和（ b）所示，时距 选取 2.0 和 1.5 s 时，车队皆能保持稳定，且车距 误差束波动幅度较小；而时距 选取 1.5 s 时，对于 CTH 车距策略来说，期望车距相对较短，即车队总 长相对较短，从而道路通行能力相对较好. 图 7（c） 中，时距 选取 1.0 s 时， 约束能力略差. 图 7（d） 中，时距 选取 0.5 s 时，邻车间初始车距仅有 15 m， 滚动求解过程中 边界松弛过大，追踪性能急剧 下降，后车为了使 收敛，以超过前车车速进行追 踪，使得车速被放大传播（见图 8），且从第 7 辆车 开始，边界约束条件已严重背离，从而导致车队失 稳. 另一方面，时距 选取 0.5 s 时，若控制好车队 规模，亦有望维持车队稳定. 3.1.3    瞬态急减速工况 τi ∆di τi 图 9 表示在瞬态急减速工况下选取不同时距 时 的传播情况. 如图 9（a）与 9（b）所示，时距 选取 2.0 和 1.5 s 时，车队皆能保持稳定，且车距 t/s 0 20 40 60 80 100 120 −5 0 5 Δdi/m t/s 0 20 40 60 80 100 120 −5 0 5 Δdi/m t/s 0 20 40 60 80 100 120 −5 0 5 Δdi/m (a) (b) (c) 1 10 1 10 1 10 w∆di w∆di = 0.01 w∆di = 0.1 w∆di = 1.0 图 5    目标权重 对同质车队响应的影响. （a） ；（b） ；（c） w∆di w∆di = 0.01 w∆di = 0.1 w∆di = 1.0 Fig.5     Homogeneous  platoon  response  with :  (a) ;  (b) ; (c) (a) 0 20 40 60 80 100 120 140 (b) (c) 1 10 1 10 1 10 t/s −5 0 5 Δdi/m 0 20 40 60 80 100 120 140 t/s −5 0 5 Δdi/m 0 20 40 60 80 100 120 140 t/s −5 0 5 Δdi/m wji wji = 0.0006 wji = 0.001 wji = 0.0012 图 6    目标权重 对同质车队响应的影响. （a） ；（b） ；（c） wji wji = 0.0006 wji = 0.001 wji = 0.0012 Fig.6     Homogeneous  platoon  response  with :  (a) ;  (b) ; (c) (a) t/s −1 Δdi/m 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0 1 2 t/s −1 Δdi/m 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0 1 2 t/s Δdi/m 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 t/s Δdi/m 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 (b) (c) −2 0 2 4 (d) −20 0 20 10 1 1 1 1 10 10 10 7 图 τi  7    时距 对同质车队响应的影响. （a）τi=2.0 s；（b）τi=1.5 s；（c） τi=1.0 s；（d）τi=0.5 s Fig.7 τi    Homogeneous platoon response with time gap : (a) τi=2.0 s; (b) τi=1.5 s; (c) τi=1.0 s; (d) τi=0.5 s t/s vi/(m·s−1 ) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 15 20 25 30 35 40 图 8    时距 τi=0.5 s 时同质车队速度传播情况 Fig.8 τi    Propagation velocities of the homogeneous platoon when =0.5 s · 430 · 工程科学学报，第 42 卷，第 4 期