【摘 要】
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随着机动车的增加,交通拥堵问题日益严重,城市化发展对公共交通系统有了新的需求。目前,大中型城市基本形成的城市轨道交通、公交车、出租车、自行车等城市公共交通体系已不能满足人们出行需求。为了改善现有的城市交通体系,缓解地面交通压力,构建快速、高效、低碳的现代化公共交通网络,提出了高架个人快速交通（Personal Rapid Transit,简称为PRT）,即高架PRT交通系统。作为可以实现“点到点”
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随着机动车的增加,交通拥堵问题日益严重,城市化发展对公共交通系统有了新的需求。目前,大中型城市基本形成的城市轨道交通、公交车、出租车、自行车等城市公共交通体系已不能满足人们出行需求。为了改善现有的城市交通体系,缓解地面交通压力,构建快速、高效、低碳的现代化公共交通网络,提出了高架个人快速交通（Personal Rapid Transit,简称为PRT）,即高架PRT交通系统。作为可以实现“点到点”式运输和全天候运营的一种无人驾驶的智能化公共交通系统,高架PRT在运行中的安全问题变得尤为重要。目前,国内外对高架PRT交通系统的防撞研究较少。为了避免车辆在运行中发生碰撞,本文通过对客流状态的预测,提出高架PRT交通系统不同的运输模式,基于不同的运输模式,研究车辆在运行中的防撞控制,保证高架PRT交通系统车辆的安全行驶。本文的主要研究内容如下:（1）通过对高架PRT交通系统的分析,研究了高架PRT车辆运行场景,根据不同客流状态,建立低峰期的单车跟随运行模式和中高峰期的多车编组运行模式。以车辆防碰撞安全运行为目标,研究智能防撞控制系统组成,提出了高架PRT交通系统两种运行场景下的智能防撞关键问题。（2）针对高架PRT车辆的防撞控制问题,分别介绍了前向碰撞预警、自动紧急制动和巡航控制等与地面行驶汽车相关的智能防撞算法及其特点。以适用高架PRT交通系统的智能防撞算法为目标,明确高架PRT交通系统运行中的智能防撞控制设计方法。（3）针对低峰期客流量的运行场景,制定高架PRT交通系统中单车运行模式的分级防撞控制策略,建立全工况安全距离模型;根据制定的分级防撞控制策略进行分层式防撞控制系统设计,在前车匀速行驶、前车加速行驶、前车减速行驶和前车静止状态等不同运行工况下完成了单车运行模式的防撞控制算法设计,并进行了防撞控制仿真验证。（4）针对中高峰期客流量的运行场景,以编组车辆稳定运行为目标,分别从防撞控制策略、控制系统和控制算法开展PRT编组车辆智能防撞分析。制定高架PRT交通系统中多车编组运行的防撞控制策略,开展多车编组运行模式的分层式防撞控制系统设计,并分别进行三编组和五编组运行防撞控制仿真验证。
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