MATLAB多车辆协同驾驶仿真平台

资 源 简 介

该项目基于MATLAB构建了一个支持V2V通信的多车辆协同驾驶仿真环境，实现车辆动态交互、通信协议建模及延迟分析，适用于协议验证、碰撞预警和策略评估等应用场景。

详 情 说 明

基于V2V通信的多车辆协同驾驶仿真平台

项目介绍

本项目旨在构建一个基于车辆间通信（V2V）的多车辆协同驾驶仿真平台。该平台能够模拟多种车辆在复杂道路环境中的动态交互与实时信息共享过程，核心功能包括对V2V通信协议的建模、车辆运动控制算法的实现、多智能体协同决策以及系统性能评估。通过本平台，用户可以验证不同通信协议的性能表现，并评估各类协同驾驶策略（如车队保持、碰撞预警等）的有效性与鲁棒性。

功能特性

• 高保真通信建模：支持对V2V通信链路的关键参数（如传输功率、频率、误码率）进行配置，模拟真实环境下的通信延迟、数据包丢失及链路质量变化。
• 多智能体车辆仿真：实现具备独立感知、决策与控制能力的车辆智能体，能够根据V2V共享信息进行协同行为规划。
• 动态交通场景生成：支持用户定义道路拓扑结构、车辆初始状态（位置、速度）及交通流量，构建多样化的测试场景。
• 综合性能评估：平台提供对通信性能（如数据传输成功率、延迟）和驾驶安全（如碰撞预警时间）的多维度量化评估与可视化分析。

使用方法

1. 配置仿真参数：在主脚本或配置文件中，设定仿真的核心参数，包括：

* 场景参数：道路结构、车辆数量、初始位置与速度。 * 通信参数：通信半径、传输功率、信道模型、数据更新频率。 * 算法参数：车辆跟驰模型、协同控制策略（如CACC）的参数。

1. 运行仿真：执行主运行脚本启动仿真。仿真将按时间步长推进，模拟车辆的运动、通信和决策过程。
2. 查看结果：仿真结束后，系统将自动生成并展示分析结果，包括：

* 车辆轨迹动态演示动画。 * 通信链路质量分析报告（如信噪比分布）。 * 安全性能统计（如碰撞预警时间统计表）。 * 通信性能热力图（展示不同区域的延迟或成功率）。

系统要求

• 操作系统：Windows 10/11, Linux distributions (如 Ubuntu 18.04+), 或 macOS 10.14+。
• 软件环境：需要安装 MATLAB R2018b 或更高版本。
• 必要工具箱：为确保所有功能正常，请确认已安装 MATLAB 的 Signal Processing Toolbox、Statistics and Machine Learning Toolbox。

文件说明

项目的主入口文件包含了仿真平台的核心调度与逻辑。其主要功能为初始化整个仿真环境，包括设置道路场景、生成车辆对象并配置其初始状态与行为参数。在仿真循环中，该文件负责驱动每个时间步长的车辆运动学更新、模拟车辆间通信交互过程（包括消息的发送、接收与处理）、执行基于共享信息的协同决策算法，并实时监测潜在的碰撞风险。最后，它负责收集整个仿真过程中的各项性能数据，并调用可视化模块生成结果图表与报告。