[发明专利]一种非信控交叉口的多车系统模型

权利要求书

1.一种非信控交叉口的多车系统模型，其特征在于，所述非信控交叉口的多车系统模型为：

其中，表示正整数集合/N为车辆数目，p_i(t)和v_i(t)分别为车辆i的位移和速度，m_i为车辆的质量，C_A,i为集总空气阻力系数，g为重力加速度常数，f_i为滚动阻力系数，α_r,i为道路坡度，T_i(t)为实际的驱动力或制动力的力矩，T_des,i(t)为期望的驱动力或制动力的力矩，τ_i为传动系的时滞常数，r_w,i为车轮半径，η_T,i为传动系统的机械效率。

2.根据权利要求1所述一种非信控交叉口的多车系统模型，其特征在于，所述非信控交叉口的多车系统模型的简化模型为：

其中，a_i为车辆的加速度。

3.根据权利要求2所述一种非信控交叉口的多车系统模型，其特征在于，所述非信控交叉口多车系统模型为精确反馈线性策略模型T_des,i(t)为：

u_i是反馈线性化后的车辆控制输入，视为车辆的期望加速度。期望加速度到实际加速度为一阶环节，其时间常数为τ_i；通常，车辆质量越大则时间常数也越大；同时，内燃机车辆的时间常数也比电动车辆的时间常数大；因此，车辆的时间常数通常是不相等的，即τ_i≠τ_j，此即车辆动力学特性异质性的体现。

4.根据权利要求3所述一种非信控交叉口的多车系统模型，其特征在于，所述非信控交叉口的多车系统模型的简化模型为：

5.根据权利要求3或4所述一种非信控交叉口多车系统模型的精确反馈线性化策略模型，其特征在于，所述多车系统模型通过三阶线性整理后为三阶线性状态空间模型：

其中，x_i为车辆的动力学状态。

6.根据权利要求2所述一种非信控交叉口的多车系统模型，其特征在于，忽略传动系中的时滞，当τ_i＝0时，动力学模型为：

其中，表示正整数集合/N为车辆数目，p_i和v_i分别为车辆i的位移和速度，m_i为车辆的质量，C_A,i为集总空气阻力系数，g为重力加速度常数，f_i为滚动阻力系数，α_r,i为道路坡度，T_i为实际的驱动力或制动力的力矩，r_w,i为车轮半径，η_T,i为传动系统的机械效率。

7.根据权利要求6所述一种非信控交叉口的多车系统模型，其特征在于，考虑车辆的加速度有界，当车辆加速度有界时，即a_m≤a_i＝_M，

其中，a_m0和a_M0均为已知常数；

为解决式中的非线性，定义如下变量：

得到反馈线性化策略模型为

其中，为θji的估计值；

有界加速度的纵向动力学系统模型为：

其中，w_i为由参数不匹配造成的等效扰动：

→为饱和函数：

8.根据权利要求1所述一种非信控交叉口的多车系统模型，其特征在于，还包括车辆终端与车辆终端之间的通信、车辆终端与路边设施之间的通信中的至少一种。