【摘 要】
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为提高高速公路上匝道合流区的运行效率、减少交通事故的发生，面向网联自动驾驶车辆（connected and automated vehicles， CAV）与人工驾驶车辆（human driven vehicles， HDV）混行的交通场景，提出了高速公路上匝道分层协作合流框架，该框架集成了合流序列调度算法和协作合流算法，并根据车辆类型与车辆状态进行实时地调整。首先，提出了一种基于启发式规则的高速
【基金项目】
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国家自然科学基金（52172339）;国家自然科学基金青年科学基金项目（52002036）； 湖南省自然科学基金重点研发计划项目（2020SK2098）；
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为提高高速公路上匝道合流区的运行效率、减少交通事故的发生，面向网联自动驾驶车辆（connected and automated vehicles， CAV）与人工驾驶车辆（human driven vehicles， HDV）混行的交通场景，提出了高速公路上匝道分层协作合流框架，该框架集成了合流序列调度算法和协作合流算法，并根据车辆类型与车辆状态进行实时地调整。首先，提出了一种基于启发式规则的高速公路合流序列实时调度算法，优化合流区车辆的合流顺序，解决了传统固定合流序列无法适应HDV驾驶行为随机扰动的问题。然后根据合流序列调度算法及当前车辆的位置，判断协作合流的车辆组及其车辆类型，分别建立CAV-CAV、CAV-HDV和HDV-HDV的协作合流控制算法。通过试验仿真发现：相较于无控制情况和“先进先出”策略，总延误分别降低了21.66%、39.88%；协作控制区长度对燃油经济性存在一定影响，能耗随着距离的增加而减小，并存在一个最小值，即300 m，到达该值后能耗将逐渐增大；车辆之间车头时距的增加，对减小车辆的能耗存在一定的影响。其中，HDV之间车头时距的影响大于CAV之间车头时距的影响。
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