混合交通高速公路上车辆编队运行的分析与设计
最优化与控制
2020-11-16 v3
摘要
联网自动驾驶车辆（CAVs）的编队行驶在提升吞吐量方面具有显著潜力。然而，CAVs与非CAVs之间的交互可能因编队而限制实际可实现的改进。为更好理解并应对此限制，我们引入一种新的混合自主交通流流体模型，并利用该模型分析和设计编队协调策略。我们提出串联链路流体模型，考虑随机到达的编队与非CAVs共享高速公路容量。我们通过分析底层的M/D/1排队过程并为流体模型建立Foster-Lyapunov漂移条件，推导了流体模型稳定性的可验证条件。这些稳定性条件使得在各种场景下对高速公路吞吐量进行定量分析成为可能。该模型有助于设计最大化吞吐量并最小化延迟的编队协调策略。此类协调策略在流体模型中被证明是最优的且具有实际意义。我们还使用标准宏观（元胞传输模型，CTM）和微观（城市交通仿真，SUMO）仿真模型验证了我们的结果。
引用
@article{arxiv.2002.08164,
title = {Analysis and Design of Vehicle Platooning Operations on Mixed-Traffic Highways},
author = {Li Jin and Mladen Cicic and Karl H. Johansson and Saurabh Amin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.08164},
year = {2020}
}