一种用于无信号交叉口网联自动驾驶车辆的计算高效双层协调框架
系统与控制
2023-10-24 v2 系统与控制
摘要
本文研究无信号交叉口处网联自动驾驶车辆（CAVs）的协同车辆协调。为在降低计算复杂度的同时支撑高交通吞吐，我们提出一种新颖的冲突区域模型，并将最优协调问题分解为两个子问题：集中式优先级调度与分布式轨迹规划。随后，我们提出一种双层协调框架，包括：(i) 基于蒙特卡洛树搜索（MCTS）的高层优先级调度器，旨在寻找高质量通行顺序以最大化交通吞吐；(ii) 基于优先级的低层轨迹规划器，生成最优无碰撞控制输入。仿真结果表明，我们的双层策略达到了接近最优的协调性能，可与最先进的集中式策略媲美，并且在交通吞吐方面显著优于交通信号控制系统。此外，我们的方法展现出良好的可扩展性，其计算复杂度随车辆数量线性增长。视频演示可在 \url{https://youtu.be/WYAKFMNnQfs} 在线查看。
引用
@article{arxiv.2309.05959,
title = {A Computationally Efficient Bi-level Coordination Framework for CAVs at Unsignalized Intersections},
author = {Jiping Luo and Tingting Zhang and Qinyu Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.05959},
year = {2023}
}