本文介绍了典型的CACC系统的结构，介绍了三种算法不同的CACC系统，通过OMNeT++、SUMO两款仿真软件对三种不同的CACC系统进行了仿真，模拟了头车刹车和头车速度以正弦发生变化的两种情况下的互联车队行驶情况。然后加入了丢包和通信延迟，对互联汽车的行驶情况进行模拟，并且通过改变丢包率和通信延迟的大小，研究了丢包率和通信延迟对互联车队的影响。

本文的主要工作

本文详细地介绍了三种效果较好的车辆自适应巡航系统，这三种方法分别是分别是S. Santini, A. Salvi, A. S. Valente, A. Pescapè, M. Segata, and R. Lo Cigno[5]提出的Consensus法；R. Rajamani, H. S. Tan, B. K. Law, and W. B. Zhang[6]提出的Rajamani法；J. Ploeg, B. Scheepers, E. van Nunen, N. van de Wouv, and H. Nijmeijer[7]提出的ploeg法，并且利用了SUMO和Veins 的仿真平台对这三种CACC系统的纵向控制进行了仿真。而且本文对通信延迟和丢包情况下的CACC系统纵向控制也进行了仿真与研究。

内容安排

第一章为绪论，主要对问题提出的背景和国内外研究的概况进行了简单介绍，并且对本文的主要工作进行了介绍。

第二章对本文采用的三种协同式车辆巡航控制系统（CACC）进行了详细介绍。

第三章对本文采用的仿真软件OMNeT++、SUMO还有仿真平台Veins进行了介绍。

第四章通过仿真软件对CACC系统的纵向控制进行了仿真，同时对通信延迟和丢包情况下CACC系统的纵向控制进行了研究。

第五章介绍了本文的研究成果以及存在的问题。

仿真结果分析

通过观察仿真曲线，我们可以清楚的发现丢包和通信延迟都会影响互联汽车队列纵向控制的稳定性。

在头车车速正弦变化情景下，存在丢包时，跟驰车辆的加速度、速度反馈变慢，导致车间距变化变大，不能很好的稳定在一个值附近。丢包率接近1的时候，采用Rajamani法的CACC系统发生了碰撞。当丢包率为1 的时候，代表着所有信息全部丢失，当头车的状态发生变化时，跟驰车队没有做出任何反应。同时通过纵向对比可以发现，当丢包率不是很大的时候Rajamani法中加速度，速度，跟驰车距，控制器加速度扰动比较小，但是丢包率过大时又会发生碰撞，一部分原因是其要求的跟驰车距最小，所以在无丢包情况下，使用这种方法可以更大地提升道路吞吐量，但是一旦存在丢包，过小的跟驰车距反而会更快地导致碰撞的发生，相反，由于ploeg法和CONSENSUS法中对跟驰车距的要求没有那么严格，所以尽管丢包对车速，车加速度，跟驰车距的扰动比较大，也不会过早地发生碰撞。存在通信延迟的时候，当头车速度发生变化时，跟驰车辆的车速，加速度，跟驰车距虽然发生变化，但是没有通信延迟为零时那么敏感。同时，Rajamani法也是在通信延迟不断增大的过程中最先发生碰撞的。

在头车刹车的情景下，存在丢包时，跟驰车辆与前车的距离会不断缩短，当丢包率过大，跟驰车辆会由于制动距离太短导致与前车的碰撞。当丢包率为1 时，跟驰车辆不知道头车已经刹车，所以发生碰撞。ploeg法和CONSENSUS法中的跟驰车距相对较大，所以通信延迟较小时，安全性较强一点。存在通信延迟的时候，当头车刹车时，后车极易与前车发生碰撞。通信延迟为1s时，三种CACC系统均发生了碰撞。通信延迟较小的时候，跟驰车辆减速的时机不及时，当车队停车时，车间距很小，小于安全距离。

本章介通过仿真软件，对三种CACC系统在头车车速正线变化和头车刹车两种情形进行仿真。通过仿真结果，对通信延迟与丢包对系统的影响做了分析，了解到通信延迟与丢包对CACC系统的影响很大。也对三种CACC系统做了一个简单的对比。