基于非合作微分博弈的含碰撞避免车辆队列控制

本文考虑一种用于无碰撞避免及含碰撞避免的前驱跟随式车辆队列控制问题的微分博弈方法。在该方法中，每辆车试图最小化其控制目标的性能泛函（PI），即在与前车达成一致性速度的同时与其保持较小的车间距。我们构建了两种微分博弈。无碰撞避免的队列控制微分博弈问题在开环纳什均衡及其关联状态轨迹下求解。第二种含碰撞避免的队列控制微分博弈具有非二次型 PI，这为获取其开环纳什均衡带来更大挑战。由于精确解不可得，我们提出一种大幅简化以便于实现的估计纳什策略方法。我们在无碰撞避免与含碰撞避免两种场景下求解了一个车辆队列控制问题的示例。结果表明了模型及其解在两种场景下的有效性。