基于安全距离的雾天车辆换道轨迹模型

为提升恶劣天气下的车辆安全性,基于安全距离提出一种轨迹模型,首先,引入附着系数、延迟反应时间,确定雾天条件下的换道初始距离与跟驰距离;其次,考虑曲率、横向速度与横向加速度对舒适性与安全性的影响,通过余弦与双曲正切函数建立换道轨迹,从而建立雾天的车辆换道模型;然后,在跟踪控制部分,基于车辆动力学建立模型预测跟踪控制器,尽可能按照规划轨迹的同时控制前轮转角生成满足动力学约束的实际路径;最后,在Matlab/Simulink与Carsim的联合环境中进行仿真验证。结果表明:基于安全距离的换道模型能够完整的规划整个过程,且横向加速度、前轮转角、质心侧偏角满足舒适性与稳定性的要求,从而规划安全稳定的换道轨迹。