在高速公路入口匝道合流区,由于匝道上的车辆行驶进入主车道,与主车道行驶的车辆存在潜在的冲突,可能会引起车辆的速度降低,甚至停车,不仅影响车辆安全和通行效率,而且会造成能源消耗增加和环境污染加剧。由于车联网技术、边缘计算技术以及智能网联车辆（Connected and Automated Vehicle,CAVs）的快速发展,为解决以上问题提供了技术条件,借助车联网和边缘计算技术,在一定范围内,路边基础设施可以实现与CAVs动态实时信息的交互,能够了解每辆车的位置,速度,加速度以及实时路况等详细信息,并且给车辆发送协调指令,使车辆协同行驶,从而为进行安全,高效地匝道合流提供了机会。本文针对车联网下的匝道合流问题进行了研究,为了实现车辆安全,高效地匝道合流,提出了车辆的合流序列优化和编队规划方法,具体的研究内容如下:（1）基于车路协同框架,提出了一种集中式分层控制架构并设计了系统控制流程。根据匝道合流场景的特点,为了平衡系统中各部分的计算压力,在集中式分层控制系统架构中,将匝道合流控制系统分成边缘计算层和车载系统层,设计分层系统控制流程,基于事件驱动对车辆逐轮优化。（2）考虑方法实时性和优化性的平衡,本文提出了一种基于图模型的方法对匝道合流序列进行优化,并在图模型中考虑合流序列对运动轨迹的影响,以减少车辆的总能耗,同时保证通行效率。首先基于层次聚类方法车辆进行分组,然后建立图模型,使路径与合流序列对应,根据优化目标定义图模型有向边的权重,在图模型获得最短路径对车辆合流序列进行优化。（3）与车辆单独行驶相比,高速公路上的车辆编队行驶具有安全,节能,高效等优势,车辆进入高速公路是进行编队规划的时机之一,本文在高速公路入口匝道场景中,基于车辆的运动规划,使车辆在合流后成为车辆编队。首先分析合流点的终端条件,然后基于最短时间策略对车辆编队的车辆间距进行调整,最后基于最优控制原理对车辆的运动轨迹进行优化以减少车辆能耗,使用庞特里亚金斯极大值原理最终导出关于车辆轨迹的解析解。（4）最后本文利用MATLAB和微观交通仿真工具SUMO进行交互,搭建了车辆网下匝道合流仿真平台,仿真结果验证了序列优化与编队规划方法在减少油耗和提高通行效率方面的有效性,同时表明方法具有实时性应用的潜力。