在高速公路施工区,车辆频繁的减速和换道行为会增加车辆间冲突的风险。传统的交通控制方法主要是利用路边固定检测器进行数据采集并使用可变信息牌进行信息发布,但是存在驾驶员对控制策略反应程度不同从而影响控制效果和固定检测器间交通流情况未知等问题。智能网联车辆可以持续的为交通控制中心传输交通信息,还可以根据控制中心指令精细的调整车辆位置,所以可以使用智能网联车辆改善高速公路施工区交通流状况。研究在智能网联环境下的高速公路施工区智能网联车辆控制策略对改善高速公路施工区的交通安全、提高车辆运行效率具有重要的意义。构建基于元胞自动机的智能网联车辆行驶模型。在对智能网联车辆行驶特性分析的基础上,基于TSM模型构建智能网联车辆跟驰模型,基于STCA模型构建智能网联车辆换道模型。设计基于多层结构控制的高速公路施工区智能网联车辆控制方案。选择可变速度控制和换道合流控制作为车辆控制任务;在构建协同控制场景的基础上,基于多层结构控制方法,设计智能网联车辆控制框架;提出基于模型预测控制的可变速度控制值优化模型,并基于遗传算法求解模型。基于元胞自动机模型对控制策略效果进行仿真评价。建立高速公路施工区元胞自动机仿真环境;采用定量定性相结合的方法对车辆行驶参数及车辆控制参数进行标定;仿真分析仅使用智能网联车辆作为执行器时,智能网联车不同比例、不同交通流密度、不同车辆控制方案下高速公路施工区的交通流状态,评价交通控制策略的适用性。仿真结果表明,智能网联车辆的存在会增加道路通行能力。智能网联车不同比例、不同交通流密度、不同车辆控制方案对高速公路施工区交通流运行均会产生影响。在高密度全网联环境下,早期换道合流控制与可变速度控制的联合控制可以有效的降低车辆的平均行程时间。