随着改革开放40年来社会经济的不断发展,道路交通客货运运输量不断增加。高速公路作为承担长距离道路运输的主要途径,一方面面临着交通量不断增长的问题,另一方面,大流量下的道路安全水平也面临着增加的风险。智能交通系统作为解决这些问题的有效手段,其发展目标是智能网联环境下的车路一体化系统,实现系统内车辆的自动化驾驶。本文针对智能网联环境下车路一体化系统中高速公路车辆紧急障碍避让场景进行研究,提出了使用人工势场方法进行多车协同控制的决策模型,以保证紧急障碍避让场景下高速公路的安全、高效运行。首先,本文针对现有的智能网联环境下车路一体化系统的研究,对车路一体化系统的构成和各部分功能进行了分析和阐述,包括云端子系统、路侧子系统和车端子系统。同时,针对研究场景提出了本文研究的假设前提,并阐述了系统的感知、决策与控制流程。其次,本文结合高速公路车辆行驶特征,考虑车辆保持期望速度、保持沿车道中线行驶、避免接近道路两侧边界和避免靠近各类障碍的行为动机,建立了智能网联环境下高速公路车路一体化系统的人工势场场强模型,包括速度势、车道势、道路边界势、实体障碍势四类势场,并分别提出了各类势场的场强函数。再次,根据人工势场场强在车辆位置附近的分布及其变化,建立了人工势场下单车的纵向、横向控制决策模型。根据人工势场模型,云端可对车辆纵向加速度及横向换道行为进行决策,实现车辆的自动驾驶。在单车控制模型的基础上,提出紧急障碍避让多车协同决策模型,以发挥智能网联环境的优势,协同控制多车安全、高效避开障碍。然后,使用Python语言搭建微观交通流仿真环境进行数值仿真,通过对比本文提出的智能网联环境下高速公路紧急障碍避让协同决策模型与人工驾驶环境下的换道模型,选取合理指标,分析了交通流效率、安全性和舒适性等方面协同决策模型的优势。实验结果表明,本文提出的协同决策模型相对人工驾驶环境有明显的优越性,能够显著提高紧急障碍避让工况下的通行能力、交通流速度、安全性和舒适性。最后,对本文的研究内容进行了总结,分析了研究存在的不足,并对未来研究方向进行了展望。