随着无人驾驶技术在世界各国的快速发展，车辆驾驶的无人化也对道路工程提出了更高的要求。车辙是沥青路面常见病害之一，其造成的路面不平整度对车辆的行驶稳定性以及行驶安全性等均具有一定影响。目前世界各国对沥青路面车辙的控制均采用单一的车辙深度指标控制，且未考虑无人驾驶车辆区别于传统有人驾驶车辆的特殊化需求。这对无人驾驶车辆的安全运行带来一定的负面影响。
　　本文从无人驾驶车辆的行驶特性出发，针对无人驾驶车辆进行沥青路面车辙控制阈值研究。首先利用MATLAB，对利用三维近景摄影技术获取的路面纹理信息进行单位标准化、网格稀疏化、路面模型实体化、文件镜像化等处理，使其形成能够适应Abaqus计算要求的 inp 模型文件；利用 Yeoh 模型对 185R13LT 型子午线轮胎进行二维有限元建模，并通过旋转形成完整三维轮胎模型；通过STATIC静态分析进行充气、位移接触计算；通过STEADY稳态分析进行干燥条件下的轮胎滚动计算；通过EXPLICIT显式分析轮胎-路面及欧拉流体网格单元的三相耦合状态，得出最终的轮胎-路面-水流三相耦合运行结果，并利用轮胎静态接地状态及动态滑水运行计算结果检测模型有效性。结果表明利用该方法建立的有限元模型能够较好地表征车辆轮胎在路面水膜条件下的运行过程，并得出了AC-13路面上，车辆轮胎与路面之间不同速度、不同水膜厚度条件下的摩擦系数变化曲线。
　　其次，考虑到鲁棒性高、简洁性强等特性，本文采用模糊控制的无人驾驶车辆转向变道控制系统作为控制系统，在Simulink中采用三角形隶属函数，以车辆偏差角、车身偏移量以及车身质心与规划点之间的距离作为模糊控制的控制参数，以车辆虚拟方向盘转角作为输出控制对象，通过7个模糊控制子集以及35条模糊控制规则实现了无人驾驶车辆在转向变道过程中的方向自我控制，并以车身不侵入第三车道为原则，研究确定该无人驾驶条件下的极限控制转向率，以此作为研究车辙条件下的车身稳定性以及车辆安全性的仿真条件。本文以车辙深度、车辙侧面角以及车辙宽度三个指标划分车辙形态，以车身侧倾角、车身竖向加速度两个指标表征车辙影响条件下的车身稳定性。通过正交设计，利用 Simulink-Carsim 联合仿真得出了车辙形态三个指标对车身稳定性不同指标的影响敏感性，并针对不同车身稳定性指标分别提出了差异化的干燥条件下车辙形态控制标准。本文进一步利用仿真计算，得出无人驾驶控制下的车辆横向变道安全性保证的最小摩擦系数需求，并结合有限元计算结果，进一步提出了水膜条件下的无人驾驶车辆车辙控制阈值。
　　结果表明，随着速度的增加以及水膜厚度的增加，轮胎路面之间的摩擦力以及相应的摩擦系数单调递减；车辙深度会对车身侧倾角产生较大的影响，车辙深度与车辙侧面角均会对车身的竖向加速度产生较大影响，车辙宽度对车身侧倾角以及车身竖向加速度影响均不大，可不做考虑；考虑车身侧倾角指标时，车辙阈值控制值为2.5cm，车辙宽度以及车辙的侧面角无需控制；考虑无人驾驶车辆的最大竖向加速度指标时，车辙深度一般不应大于 1.5cm，当车辙达到 2cm 时，车辙侧面角则不应大于 1o；在有水条件下时，车速应控制在 70km/h 以下，车辙深度不应超过 1cm；当车辆行驶速度小于等于60km/h时，车辙控制阈值可进一步放宽。