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面向自动驾驶车辆的高级微观能耗模型:开发、校准与验证

机器人学 2024-08-22 v1 系统与控制 系统与控制

摘要

配备自适应巡航控制(ACC)系统的自动驾驶车辆(AV)预计可为智能交通系统减少燃料消耗。本文提出了基于微观轨迹数据的 Advanced ACC-Micro(AA-Micro)能耗模型,经经验数据校准并完成验证。我们以配备 ACC 系统的商业车辆作为测试平台,在哥伦布 151 赛道上进行实验,收集来自多次 ACC 和 人驾驶(HV)测试运行的数据。校准后的 AA-Micro 模型综合了传统能耗模型的特征,展示出卓越的拟合优度,在不发生过拟合的情况下实现对 ACC 系统能耗预测的惊人 90% 准确率。对 AA-Micro 模型在预测能耗和车辆轨迹方面的适用性和适应性进行了全面的统计评估,结果表明该模型在预测 ACC 车辆的能耗和轨迹方面具有强大的一致性和可靠性,表现为 RMSE 值方面的最小方差和 RSS 分布的均匀性。相反,在将模型应用于 HV 数据时观察到显著差异,这凸显了为准确预测 HV 和 ACC 系统能耗而需采用专门模型的必要性,可能是由于两者在能耗特征方面的差异所致。

关键词

引用

@article{arxiv.2408.11797,
  title  = {An Advanced Microscopic Energy Consumption Model for Automated Vehicle:Development, Calibration, Verification},
  author = {Ke Ma and Zhaohui Liang and Hang Zhou and Xiaopeng Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2408.11797},
  year   = {2024}
}