汽车保有量的快速增加对于现有交通系统造成了巨大的压力,而车辆以队列的形式行驶可以有效的减小车间距离,其次队列中跟随车辆在领导车辆的屏障作用下,可以有效的降低队列整体运行时的空气阻力,减少燃油消耗与尾气的排放。而随着车辆智能化与网联化的发展,在智能网联环境下,考虑在不同道路结构情况下,对队列控制展开一般化的研究是目前队列控制研究中面临的重要问题。其次,车辆之间的相互作用即车辆跟驰行为,对队列控制性能具有较大的影响,其可以有效地避免负的车辆间距误差,负的速度以及不合理的加速度。因此,研究在智能网联环境下考虑车辆跟驰行为的车辆队列控制,对于队列控制理论与工程应用实践有具有重要的意义。论文的主要内容包括:1.针对结构化道路场景,提出了考虑车辆跟驰行为以及异质通信延时的非线性队列协同控制算法首先,本文设计非线性函数以刻画车辆跟驰行为,基于Leader-Follower方法,设计考虑通信延时的非线性队列协同控制算法。借助Lyapunov-Krasovskii延时稳定性理论,对所提的非线性控制算法进行稳定性与一致性分析,并得到使得车辆队列稳定时的最大通信延时。所提控制算法不仅实现车辆队列的速度与车辆间距的一致性,同时使得车队中车辆的行为符合交通流刻画的规律。此外,进一步研究了通信延时(如无延时,匀质延时、异质延时)对车辆队列控制的影响。2.针对非结构化道路场景,提出了考虑车辆跟驰行为以及异质通信延时的纵向和侧向队列协同控制算法在研究内容1的基础上,本文考虑更一般化的场景,非结构化道路场景,进一步研究车辆之间侧向间距对车辆队列控制的影响,设计基于一致性的纵向和侧向协同控制算法。通过Lyapunov-Krasovskii延时稳定性理论分析所提纵向控制算法和侧向控制算法的稳定性与一致性。在所提控制器的作用下,不仅可以实现车辆队列的纵向车辆间距与速度的一致性,同时侧向车辆间距与速度也达到一致,而且使车队中车辆的行为符合交通流刻画的规律。3.针对车辆队列制动问题,提出积分滑模队列制动控制算法队列的制动控制问题也是队列行驶安全中重要考虑的因素。在研究内容1和2中的队列编队控制研究的基础上,进一步研究车辆队列的制动控制。因为领导车辆对队列制动控制会产生较大影响,因此针对领导车辆,设计了线性制动控制算法。而对于跟随车辆,利用滑模控制方法,设计积分滑模队列制动控制算法。为了保证队列制动过程是稳定且收敛的,根据控制理论稳定性定理,分析其稳定性与一致性;进一步,借助Laplace变换,分析车辆队列的串稳定性。在所提控制器的作用下,不仅能够实现车辆间距与速度的一致性,而且保证车辆队列的串稳定性。