由于车辆队列行驶模式可以提高道路的通行效率,减少交通拥堵以及减少大气污染物的排放。同时,在智能网联环境下,车辆可以借助车车/车路通信技术在其通信范围内与其它车辆或路侧设备进行信息交互,从而为实现车辆队列行驶提供有利条件。本文以先进行理论分析,后开展实验验证的方式对智能网联环境下的车辆交通流以及车辆队列控制展开研究,本文的主要工作包括:1.针对智能网联环境下的微观交通流建模问题,提出了基于弹簧-质点系统理论的微观交通流模型以及考虑信标传输性能分析的微观交通流模型本文主要使用两种方法对智能网联环境下的微观交通流模型进行研究。一方面,根据跟随车辆与前导车辆之间的位置与速度关系,基于弹簧-质点系统理论并结合胡克定律,对微观交通流进行建模。另一方面,通过研究通信协议中的载波侦听多路访问/冲突避免协议,进行信标传输性能分析,因此提出考虑信标传输性能分析的微观交通流模型,并利用微小扰动法对所建立的微观交通流模型进行稳定性分析。2.针对智能网联环境下的车辆队列控制问题,提出了基于一致性的车辆队列纵向控制算法和横向控制算法本文在设计车辆队列控制算法时,首先针对车队形成,车辆入队以及车辆出队场景三种场景,考虑到车辆跟驰行为,通信拓扑结构以及车辆的状态信息,设计基于一致性的纵向车辆队列控制算法以及横向车辆队列控制算法。此外,本文分析了纵向车辆队列控制算法以及横向车辆队列控制算法的收敛性,并借对车辆队列进行了串稳定性分析,证明车辆队列在行驶的过程中能够保持稳定的间距以及速度。3.针对车辆队列控制算法的实验验证,开发了车辆队列控制实验平台在完成了理论研究后,开发了车辆队列控制实验平台。该平台的使用DSRC(Dedicated Short-range Communications)技术为通信手段,通过差分全球定位系统实现对车辆运动状态。首先设计了车辆队列控制消息以及车辆队列控制流程,其次将所提出的车辆队列控制算法移植入车载设备中,并在场地中针对车辆队列进行相关的真车实验,以验证所提出算法以及模型的有效性。