具有通信延迟的车辆网络中级联碰撞的风险

本文建立并探索了一个分析自动驾驶车辆队列中级联故障风险的框架，考虑了通信时延和输入不确定性。我们提出的框架给出了级联碰撞的闭式表达式，我们使用相干平均风险价值（$\AVAR$）来量化车辆队列内车辆碰撞的级联效应。我们研究了网络连通性、系统动力学、通信延迟和不确定性等因素如何导致级联故障的出现。我们的结果扩展到具有对称性的标准通信图，使我们能够从队列设计角度评估级联碰撞的风险。此外，通过发现车辆间距离的有界性，我们揭示了在一般图拓扑下可实现的级联碰撞最佳风险，并针对特殊通信图（如完全图）进一步具体化。我们的理论结果为开发旨在减轻车辆队列中级联碰撞风险的安全感知框架铺平了道路。