理解 ACC 系统集体稳定性：从理论到实际观察
物理与社会
2025-04-08 v1
摘要
自动驾驶车辆（AVs）预计将对社会产生深远影响，人们对其潜在收益抱有高度期望。其中一项关键预期收益是减少交通拥堵和来回波，从而改善燃油效率、旅行时间和环境可持续性。本文对 ACC 系统（一种广泛使用的面向完全自动驾驶的前驱技术）对车辆单文件纵向集体稳定性的影响进行了全面综述和元分析。ACC 控制器在理论和实际语境中均受到广泛研究，因而为分析提供了可靠的依据。我们系统地区分了模型与仿真、受控实验和经验观察的结果，为现有研究提供了结构化概览。尽管文献中存在一些矛盾结果，但我们的分析仍然提炼出三个关键见解：i）链式稳定性高度依赖所采用的时间间隙和反应/响应时间；ii）当前在商业车辆中实现的 ACC 系统不具备链式稳定性，因为制造商优先考虑个体舒适性和平顺驾驶，导致系统响应时间较长；iii）虽然合作式 ACC（CACC）系统在理论上是确保链式稳定性最有效的解决方案，但其在可预见的近期内广泛实施仍存不确定性。相反，应考虑改进自动控制算法以提升系统性能。
引用
@article{arxiv.2504.04530,
title = {Understanding Collective Stability of ACC Systems: From Theory to Real-World Observations},
author = {Raphael Korbmacher and Parthib Khound and Antoine Tordeux},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.04530},
year = {2025}
}
备注
10 pages, 2 figures