Stability and Safety of Vehicle-Platooning for Automated Highway Platoon System

• Project/Area Number: 20760151
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Dynamics/Control
• Research Institution: Nippon Institute of Technology
• Principal Investigator: SUZUKI Hironori Nippon Institute of Technology, 工学部, 講師 (20426258)
• Project Period (FY): 2008 – 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2010: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2009: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2008: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: 交通機械制御 / 車群 / 自動隊列走行 / 追突安全性 / 安定性 / 安全性 / 車両制御 / 交通工学 / 衝撃波(ショックウェーブ)

Research Abstract

This research established a new approach to evaluating instability risk of multiple car-following vehicles based on microscopic shockwave propagation theory. Macroscopic variables such as traffic flow "q" and density "k" are proved to be transformed into the microscopic variables such as inverse of time headway and that of spacing between vehicles. Speed difference weighted by the spacing between vehicles is proved to be the microscopic shockwave speed and used as the instability risk index of three-vehicle car-following. Numerical analysis showed that the proposed risk evaluation model is capable of describing stability, direction and magnitude of the shockwave within one process.

Research Products

• [Journal Article] 実際の交通流における車群追従走行の安全性解析 (2009)
  • Author(s): 鈴木宏典、藤井健、福島正夫
  • Journal Title: 自動車技術会・学術講演会前刷集 Vol.93-09 Pages: 15-18
• [Journal Article] 衝撃波の理論を応用した車群安全性評価手法の基礎的検討 (2009)
  • Author(s): 松永浩一、鈴木宏典
  • Journal Title: 自動車技術会・学術講演会前刷集 Vol.93-09 Pages: 11-14
• [Journal Article] 実際の交通流における車群追従走行の安全性解析 (2009)
  • Author(s): 鈴木宏典・藤井健・福島正夫
  • Journal Title: 自動車技術会・学術講演会前刷集 93-09 Pages: 15-18
• [Journal Article] 衝撃波の理論を応用した車群安全性評価手法の基礎的検討 (2009)
  • Author(s): 松永浩一・鈴木宏典
  • Journal Title: 自動車技術会・学術講演会前刷集 93-09 Pages: 11-14
• [Journal Article] 追従走行におけるドライバの減速特性と追突安全性との関係 (2008)
  • Author(s): 松永浩一・鈴木宏典
  • Journal Title: 自動車技術会・学術講演会前刷集 150-08 Pages: 1-4
• [Journal Article] 自動車運転時における運転者属性別の減速挙動特性 (2008)
  • Author(s): 小林隼人・鈴木宏典
  • Journal Title: 自動車技術会・学術講演会前刷集 106-08 Pages: 17-19
• [Presentation] 自動車交通流のショックウェーブ理論を応用した車群安全性評価モデルの提案と検証 (2010)
  • Author(s): 鈴木宏典
  • Organizer: 計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会
  • Place of Presentation: キャンパスプラザ京都
  • Year and Date: 2010-11-25
• [Presentation] 自動車交通流のショックウェーブ理論を応用した車群安全性評価モデルの提案と検証 (2010)
  • Author(s): 鈴木宏典
  • Organizer: 計測自動制御学会 システム・情報部門学術講演会
  • Place of Presentation: キャンパスプラザ京都
  • Year and Date: 2010-11-25
• [Presentation] 安全な自動車交通流を実現するための車群安定化制御の提案 (2010)
  • Author(s): 森谷夏美、塩田千尋、鈴木宏典
  • Organizer: 日本機械学会 とことんわかる自動車の制御とモデリング2010 ポスター展示
  • Place of Presentation: 日本機械学会
  • Year and Date: 2010-11-17
• [Presentation] 追従車両の前々方視認性確保システムの構築 (2010)
  • Author(s): 鈴木宏典、奥野寿彦、黒澤將一、浅井卓也、片山硬
  • Organizer: 日本機械学会 2010年度年次大会
  • Place of Presentation: 名古屋工業大学
  • Year and Date: 2010-09-06
• [Presentation] New Approach to Evaluating Macroscopic Safety of Platooned Vehicles Based on Shockwave Theory (2010)
  • Author(s): Hironori Suzuki、Kouichi Matsunaga
  • Organizer: SICE Annual Conference 2010
  • Place of Presentation: The Grand Hotel Taipei
  • Year and Date: 2010-08-19
• [Presentation] New Approach to Evaluating Macroscopic Safety of Platooned Vehicles Based on Shockwave Theory (2010)
  • Author(s): Hironori Suzuki、Kouichi Matsunaga
  • Organizer: Proceedings of SICE Annual Conference 2010
  • Place of Presentation: The Grand Hotel、Taipei
  • Year and Date: 2010-08-19
• [Presentation] 車両反応時間の削減と初期車間距離の増大が実交通流の安全性に与える影響評価 (2009)
  • Author(s): 鈴木宏典・松永浩一
  • Organizer: 日本機械学会・2009年度年次大会
  • Place of Presentation: 岩手大学
  • Year and Date: 2009-09-15
• [Presentation] Dynamic Estimation of Speeds and Relative Distances of Platooned Vehicles (2009)
  • Author(s): Hironori Suzuki、Takachika Suzuki
  • Organizer: SCI'09第53回システム制御情報学会研究発表講演会
  • Place of Presentation: 神戸市産業振興センター
  • Year and Date: 2009-05-20
• [Presentation] Dynamic Estimation of Speeds and Relative Distances of Platooned Vehicles (2009)
  • Author(s): Hironori Suzuki, Takachika Suzuki
  • Organizer: システム制御情報学会・SCT09第53回システム制御情報学会研究発表講演会
  • Place of Presentation: 神戸市産業振興センター
  • Year and Date: 2009-05-20
• [Presentation] 車群追従走行の安全性を評価するための新たな指標の定式化 (2009)
  • Author(s): 松永浩一・鈴木宏典
  • Organizer: 自動車技術会関東支部学術研究講演会
  • Place of Presentation: 国士舘大学
  • Year and Date: 2009-03-03
• [Presentation] 2台前方までの車両挙動が追従車両に与える影響の定量的評価 (2009)
  • Author(s): 鈴木宏典・船坂恭平
  • Organizer: 自動車技術会関東支部学術研究講演会
  • Place of Presentation: 国士舘大学
  • Year and Date: 2009-03-03
• [Presentation] 車群構成車両の車間距離及び車速の動的推定手法の定式化 (2008)
  • Author(s): 鈴木孝親・鈴木宏典
  • Organizer: 日本機械学会第17回交通・物流部門大会講演論文集
  • Place of Presentation: 川崎市産業振興会館
  • Year and Date: 2008-12-12