无信号交叉口处联网自动驾驶车辆的分散式能量最优控制框架

我们解决最优控制联网自动驾驶车辆（CAVs）穿越城市交叉口且无任何显式交通信号的问题，以在满足吞吐量最大化要求的前提下最小化能耗。我们表明，吞吐量最大化问题的解仅依赖于施加于CAVs的硬安全约束，且其结构使得能够形成用于能量最小化的分散式最优控制问题公式。我们给出了这些分散式问题的完整解析解，并推导了满足所有安全约束的可行解始终存在的条件。所提方案的有效性通过仿真得到说明，仿真显示了所提分散式框架的双重显著益处：允许CAVs保持动量和燃料，同时改善行驶时间。