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随着交通体系日益庞大,依靠传统的解决方案很难解决逐渐凸显的交通拥堵、事故频发、环境污染等难题。驾驶员的误操作和交通基础设施的容量限制被认为是造成这些问题的主要原因之一。协同式自适应巡航控制系统作为自适应巡航控制系统的延伸,能通过车车通讯技术进行车辆之间的信息交互并利用通信信息结合自动化技术实现车车协同控制,从而提高目前交通系统容量的效率和交通安全,降低交通能耗,因此CACC系统一直受到学术界和工业界的高度关注。由于CACC系统车辆的模型具有不确定性,并且在跟驰过程中受到环境等多个约束条件的限制,传统的巡航控制方法往往难以满足CACC系统的控制要求,并且难以兼顾到多个性能指标的协调问题,因此本文对多目标协同式自适应巡航控制系统进行了研究。在介绍了CACC系统的国内外研究概况之后,对自适应动态规划(ADP)算法的理论基础进行了介绍,阐述了ADP算法的原理和基本结构,并进一步给出多目标ADP方法的推导过程。本文阐述了CACC系统的车载端结构,明确车辆纵向运动控制的分层结构,并对CACC系统的各项性能指标进行了分析,明确系统的控制目标。然后建立了多目标CACC系统总体框架,对CACC车辆进行了纵向运动学建模,并进而推导了CACC系统的离散状态空间方程,选取了参考驾驶员模型作为后续多目标协调控制器设计的基础。针对车辆行驶过程中多个性能指标之间存在着相互冲突的问题,提出了基于自适应动态规划算法的多目标CACC系统,以实现兼顾安全性能、追踪性能、驾乘人员接受性能和燃油经济性能多个控制目标的优化控制。依据多目标自适应动态规划方法设计了多目标性能指标函数及效用函数,并以此为基础设计了引导式执行依赖启发式动态规划结构的核心网络,完成了多目标协调优化控制器建立。最后在Matlab/Simulink软件环境下对所设计的多目标协调控制器进行了建模仿真研究,仿真对算法的有效性和自适应性进行了具体的分析。仿真结果表明多目标CACC算法能较好的协调行驶过程中多个性能指标的关系,实现系统的性能优化与稳定。