车辆队列技术通过在车辆上安装传感器、雷达以及车载通信单元,使得车辆之间能够相互感应或通信,进而通过特定控制策略使多车辆排成一列,并保持一定的安全距离。该技术能够实现多车辆以相对较高的平均速度以及较短的跟驰间距安全行驶,提高了交通安全性与交通效率。本文在对国内外车辆硬件在环及台架测试和车辆队列稳定性分析研究的基础上,针对目前仿真测试条件过于理想、进行大规模实车测试的成本过高且存在安全性隐患等问题,设计了一套基于台架的车辆队列稳定性测试系统,开发了应用系统测试分析软件,论文主要研究工作如下:分析了车辆队列稳定性所涉及的基础理论,提出了基于系统传递函数的车辆队列稳定性分析方法,在此基础上搭建了整套基于台架的车辆队列稳定性测试系统。首先依托实验室的现有设备进行了硬件设备的选型;其次进行了软件程序的开发,重点开发了待测车辆的上位机程序,确保了所选硬件设备能够互相通信,并以此构建起了系统整体的框架;最后基于系统整体框架设计了详细的工作流程,对系统进行了整体的调试,确保了系统处于良好的运行状态。提出了一种数值分析方法,用于分析并确定车辆队列稳定性条件下的通信延迟边界。首先对车辆纵向动力学原理进行了描述,并结合线性CACC控制策略的分析给出了车辆队列稳定性的判据,即速度误差传递函数的模值要小于1;其次,在此基础上对CTG策略进行了详细研究,通过在前车加速度信息项加上通信延迟,得到了考虑通信延迟的CTG策略特定的速度误差传递函数,进一步分析了CTG策略参数的稳定性区域,得出保证车辆队列稳定性条件下的通信延迟边界为0.5s;最后对其他影响车辆队列稳定性区域的参数进行了分析。分别在仿真环境以及搭建好的基于台架的车辆队列稳定性测试系统中对提出的通信延迟边界进行了测试验证。首先提出了一系列用于分析车辆队列状态的测试评价指标,包括速度、速度误差、间距误差以及实时车头时距等;其次在Plexe仿真平台上进行了“加速-巡航-制动”以及“正弦振荡”两个场景下的车辆队列稳定性测试与分析,验证了前文数值分析方法得出的通信延迟边界为0.5s的正确性;最后在本文搭建的基于台架的车辆队列稳定性测试系统上进行了测试,具体包括了车辆队列稳定性的校正以及“正弦振荡”场景下的车辆队列稳定性测试与分析,进一步验证了通信延迟边界理论的正确性,通过将台架测试的结果与仿真结果进行对比,分析了两种实验结果的差异之处并给出了合理解释。