課題開(kāi)題報(bào)告：車(chē)-路雙視角下自動(dòng)駕駛貨車(chē)編隊(duì)跟馳損益分析及協(xié)同優(yōu)化策略研究

教育科學(xué)規(guī)劃2025年度重點(diǎn)課題申報(bào)書(shū)、課題設(shè)計(jì)論證求知探理明教育，創(chuàng)新鑄魂興未來(lái)。《車(chē)—路雙視角下自動(dòng)駕駛貨車(chē)編隊(duì)跟馳損益分析及協(xié)同優(yōu)化策略研究》開(kāi)題報(bào)告一、課題基本信息課題名稱(chēng)：車(chē)—路雙視角下自動(dòng)駕駛貨車(chē)編隊(duì)跟馳損益分析及協(xié)同優(yōu)化策略研究課題來(lái)源：國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)課題類(lèi)型：基礎(chǔ)研究課題負(fù)責(zé)人及主要成員：李明（課題負(fù)責(zé)人）、張偉、王芳、趙強(qiáng)、劉麗課題申報(bào)時(shí)間：2023年6月預(yù)計(jì)完成時(shí)間：2026年12月二、課題研究背景與意義隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加速，貨運(yùn)需求日益增長(zhǎng)，傳統(tǒng)的人工駕駛貨車(chē)面臨著駕駛員疲勞、事故頻發(fā)、運(yùn)輸效率低下等問(wèn)題。自動(dòng)駕駛技術(shù)的興起為解決這些問(wèn)題提供了新的思路。自動(dòng)駕駛貨車(chē)編隊(duì)跟馳作為一種高效、安全的運(yùn)輸方式，在提高運(yùn)輸效率、降低能耗、減少事故等方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。然而，目前關(guān)于車(chē)—路雙視角下自動(dòng)駕駛貨車(chē)編隊(duì)跟馳損益分析及協(xié)同優(yōu)化策略的研究尚不充分，缺乏系統(tǒng)的理論分析和實(shí)證研究。因此，本課題旨在深入探討車(chē)—路雙視角下自動(dòng)駕駛貨車(chē)編隊(duì)跟馳的損益分析及協(xié)同優(yōu)化策略，為我國(guó)自動(dòng)駕駛貨車(chē)編隊(duì)跟馳技術(shù)的發(fā)展提供理論支持和實(shí)踐指導(dǎo)。三、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)國(guó)外研究現(xiàn)狀國(guó)外在自動(dòng)駕駛貨車(chē)編隊(duì)跟馳領(lǐng)域的研究起步較早，主要集中在編隊(duì)控制算法、車(chē)路協(xié)同通信技術(shù)、車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型等方面。近年來(lái)，國(guó)外研究逐漸向車(chē)—路雙視角下自動(dòng)駕駛貨車(chē)編隊(duì)跟馳損益分析及協(xié)同優(yōu)化策略方向拓展。例如，美國(guó)、歐洲等國(guó)家和地區(qū)的研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)紛紛開(kāi)展相關(guān)研究，取得了一定的成果。國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀我國(guó)在自動(dòng)駕駛貨車(chē)編隊(duì)跟馳領(lǐng)域的研究相對(duì)滯后，但近年來(lái)，隨著國(guó)家對(duì)自動(dòng)駕駛技術(shù)的重視和支持，相關(guān)研究逐漸增多。國(guó)內(nèi)研究主要集中在編隊(duì)控制算法、車(chē)路協(xié)同通信技術(shù)等方面，對(duì)于車(chē)—路雙視角下自動(dòng)駕駛貨車(chē)編隊(duì)跟馳損益分析及協(xié)同優(yōu)化策略的研究尚處于起步階段。發(fā)展趨勢(shì)隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，車(chē)—路雙視角下自動(dòng)駕駛貨車(chē)編隊(duì)跟馳損益分析及協(xié)同優(yōu)化策略將成為研究熱點(diǎn)。未來(lái)，相關(guān)研究將更加注重理論分析與實(shí)證研究相結(jié)合，推動(dòng)自動(dòng)駕駛貨車(chē)編隊(duì)跟馳技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。四、課題研究目標(biāo)與內(nèi)容研究目標(biāo)（1）構(gòu)建車(chē)—路雙視角下自動(dòng)駕駛貨車(chē)編隊(duì)跟馳損益分析模型；（2）提出車(chē)—路雙視角下自動(dòng)駕駛貨車(chē)編隊(duì)跟馳協(xié)同優(yōu)化策略；（3）通過(guò)實(shí)證研究驗(yàn)證所提出的模型和策略的有效性。研究?jī)?nèi)容（1）車(chē)—路雙視角下自動(dòng)駕駛貨車(chē)編隊(duì)跟馳損益分析模型構(gòu)建；（2）車(chē)—路雙視角下自動(dòng)駕駛貨車(chē)編隊(duì)跟馳協(xié)同優(yōu)化策略研究；（3）實(shí)證研究與分析。五、課題研究方法與路徑研究方法（1）文獻(xiàn)綜述法：通過(guò)查閱國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)，了解車(chē)—路雙視角下自動(dòng)駕駛貨車(chē)編隊(duì)跟馳損益分析及協(xié)同優(yōu)化策略的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)；（2）理論分析法：運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、運(yùn)籌學(xué)等理論方法，構(gòu)建車(chē)—路雙視角下自動(dòng)駕駛貨車(chē)編隊(duì)跟馳損益分析模型；（3）實(shí)證研究法：通過(guò)實(shí)地調(diào)研、數(shù)據(jù)收集和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，分析車(chē)—路雙視角下自動(dòng)駕駛貨車(chē)編隊(duì)跟馳的損益情況，驗(yàn)證所提出的模型和策略的有效性。研究路徑（1）第一階段：文獻(xiàn)綜述，了解研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)；（2）第二階段：構(gòu)建車(chē)—路雙視角下自動(dòng)駕駛貨車(chē)編隊(duì)跟馳損益分析模型；（3）第三階段：提出車(chē)—路雙視角下自動(dòng)駕駛貨車(chē)編隊(duì)跟馳協(xié)同優(yōu)化策略；（4）第四階段：實(shí)證研究與分析，驗(yàn)證所提出的模型和策略的有效性；（5）第五階段：總結(jié)研究成果，撰寫(xiě)研究報(bào)告。六、課題研究的預(yù)期成果與形式預(yù)期成果（1）構(gòu)建車(chē)—路雙視角下自動(dòng)駕駛貨車(chē)編隊(duì)跟馳損益分析模型；（2）提出車(chē)—路雙視角下自動(dòng)駕駛貨車(chē)編隊(duì)跟馳協(xié)同優(yōu)化策略；（3）形成一套完整的實(shí)證研究與分析報(bào)告。成果形式（1）學(xué)術(shù)論文：發(fā)表在國(guó)內(nèi)外的核心期刊上；（2）研究報(bào)告：提交給國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)和相關(guān)部門(mén)；（3）專(zhuān)利申請(qǐng)：申請(qǐng)相關(guān)技術(shù)專(zhuān)利。七、課題研究的進(jìn)度安排與人員分工進(jìn)度安排（1）2023年6月-2023年12月：文獻(xiàn)綜述、模型構(gòu)建；（2）2024年1月-2024年6月：策略研究、實(shí)證研究；（3）2024年7月-2025年12月：數(shù)據(jù)分析、成果總結(jié)；（4）2026年1月-2026年12月：撰寫(xiě)研究報(bào)告、申請(qǐng)專(zhuān)利。人員分工（1）李明：負(fù)責(zé)課題整體規(guī)劃和組織協(xié)調(diào)；（2）張偉：負(fù)責(zé)文獻(xiàn)綜述和模型構(gòu)建；（3）王芳：負(fù)責(zé)策略研究和實(shí)證研究；（4）趙強(qiáng)：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)分析；（5）劉麗：負(fù)責(zé)撰寫(xiě)研究報(bào)告和申請(qǐng)專(zhuān)利。八、課題研究的經(jīng)費(fèi)預(yù)算與設(shè)備需求經(jīng)費(fèi)預(yù)算（1）文獻(xiàn)調(diào)研費(fèi)：10萬(wàn)元；（2）模型構(gòu)建費(fèi)：20萬(wàn)元；（3）策略研究費(fèi)：30萬(wàn)元；（4）實(shí)證研究費(fèi)：40萬(wàn)元；（5）數(shù)據(jù)分析費(fèi)：20萬(wàn)元；（6）成果總結(jié)費(fèi)：10萬(wàn)元；（7）專(zhuān)利申請(qǐng)費(fèi)：10萬(wàn)元。設(shè)備需求（1）高性能計(jì)算機(jī)：用于模型構(gòu)建、策略研究和數(shù)據(jù)分析；（2）實(shí)驗(yàn)車(chē)輛：用于實(shí)證研究；（3）傳感器和通信設(shè)備：用于數(shù)據(jù)采集和車(chē)路協(xié)同通信。九、參考文獻(xiàn)（略）注：本報(bào)告為示例性文本，僅供參考。實(shí)際撰寫(xiě)時(shí)，請(qǐng)根據(jù)具體研究?jī)?nèi)容和實(shí)際情況進(jìn)行修改和完善。課題評(píng)審意見(jiàn)：本課題針對(duì)教育領(lǐng)域的重要問(wèn)題進(jìn)行了深入探索，展現(xiàn)出了較高的研究?jī)r(jià)值和實(shí)際意義。研究目標(biāo)明確且具體，研究方法科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，數(shù)據(jù)采集和分析過(guò)程規(guī)范，確保了研究成果的可靠性和有效性。通過(guò)本課題的研究，不僅豐富了相關(guān)領(lǐng)域的理論知識(shí)，還為教育實(shí)踐提供了有益的參考和指導(dǎo)。課題組成員在研究中展現(xiàn)出了扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯繎B(tài)度，對(duì)問(wèn)題的剖析深入透徹，提出的解決方案和創(chuàng)新點(diǎn)具有較強(qiáng)的可操作性和實(shí)用性。此外，本課題在研究方法、數(shù)據(jù)分析等方面也具有一定的創(chuàng)新性，為相關(guān)領(lǐng)域的研究提供了新的思路和視角?？傊?，這是一項(xiàng)具有較高水平和質(zhì)量的教科研課題，對(duì)于推動(dòng)教育事業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步具有重要意義。課題評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)：1、研究?jī)r(jià)值與創(chuàng)新性評(píng)審關(guān)注課題是否針對(duì)教育領(lǐng)域的重要或前沿問(wèn)題進(jìn)行研究，是否具有理論或?qū)嵺`上的創(chuàng)新點(diǎn)，能否為相關(guān)領(lǐng)域帶來(lái)新的見(jiàn)解或解決方案。2、研究設(shè)計(jì)與科學(xué)性課題的研究設(shè)計(jì)是否合理，研究方法是否科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，數(shù)據(jù)收集與分析過(guò)程是否規(guī)范，以及結(jié)論是否基于充分的數(shù)據(jù)支持，是評(píng)審的重要標(biāo)準(zhǔn)。3、實(shí)踐應(yīng)用與可行性課題的研究成果是否具有實(shí)踐應(yīng)用價(jià)值，能否在教育實(shí)踐中得到有效應(yīng)用，解決方案是否具備可行性，是評(píng)審關(guān)注的重點(diǎn)之一。4、文獻(xiàn)綜述與理論基礎(chǔ)課