交通拥堵是当前和今后世界各国大城市发展所面临的共同问题,其形成原因复杂多样,其中车队波动是造成城市道路交通拥堵的主要原因之一,车队稳定控制方法是改善车队波动及其程度的重要手段,可有效缓解交通拥堵。车联网技术通过信息共享可实现车队的协同驾驶,从而缓解车队波动的生成及蔓延。并且,今后大城市交通将呈现一种联网车、传统车同时长期并行存在的状态,车联网环境下不同类型车辆行为将存在一定差异性,因此,研究异质混合车流下联网车跟驰模型,以及车队稳定控制方法对于缓解车队波动,提高通行效率和驾驶安全具有重要意义。本文针对车联网环境下车队波动进行研究,基于车联网环境特征关键表征因素分析,提出了联网车跟驰模型,从不同波动强度模式分析联网车队与传统车队稳定性差异。从宏微观两个角度选取了相应的控制方法,进行了波动控制效果分析。首先,从跟驰模型、控制方法等方面对国内外相关研究进行了综述,从理论方法、优缺点及适用性等几方面,对常用的经典跟驰模型、波动控制方法进行了详细介绍。然后,在对车联网环境特征、及其与联网车跟驰行为之间的影响关系分析基础上,针对不同车辆密度引起的信息遮蔽效应,引入信息遮蔽因子;针对距离损耗衰减效应对车队信息利用率的影响,引入路径损耗概念,并基于GM跟驰模型设计了适用于联网车的环境自适应联网(Environmental Adaptive Connected,EAC)跟驰模型。针对四种波动强度模式:急减速-急加速(FD-FA)模式、缓减速-急加速(SD-FA)模式、急减速-缓加速(FD-SA)模式、缓减速-缓加速(SD-SA)模式,研究了 EAC跟驰模型与GM跟驰模型之间的差异性,以及车联网特征参数:装载率、联网车分布布局对车队波动稳定性的影响。接着,针对车队波动传播规律及临界扰动强度进行分析,从宏微观角度选用拥堵吸收控制方法和可变限速控制方法,考虑车联网特征参数:装载率、联网车分布布局,利用仿真手段针对上述两种控制方法的波动改善效果进行了研究。车队波动稳定仿真分析结果表明,不同波动强度模式下,联网车车队稳定性高于传统车队稳定性。其中,SD-FA模式下,车队速度方差降低了 79%,加速度方差降低了 84.2%,在四种模式中降低比例最大。此外,联网车装载率和分布布局影响车队波动稳定性:车队装载率越高,其加速度方差和速度方差越低,车队稳定性随着装载率的增大而提高;当装载率相同时,将联网车分布于车队前面,其稳定性高于其他布局方式。车队波动稳定控制仿真结果表明,不同装载率和联网车分布布局下,拥堵吸收控制方法和可变限速控制方法都可降低车队波动,提高车队稳定性。其中,在装载率50%时,利用拥堵吸收控制方法,车队加速度方差可提高90%;利用可变限速控制方法,车队加速度方差可提高66%,证明两种方法有效。通过对比两种控制方法发现,任何装载率或联网车分布布局下,拥堵吸收控制方法提高车队稳定性效率大于可变限速控制方法。