最小高速公路交通干扰下的协同能量与时间最优换道机动
机器人学
2022-11-17 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
我们推导了网联自动驾驶车辆（CAV）与协同相邻CAV执行换道机动的最优控制策略，该机动包含纵向阶段（CAV相对于协同邻居正确定位自身）与横向阶段（安全变换车道）。与先前该问题中CAV“自私地”仅寻求最小化其机动时间的做法不同，我们旨在确保快车道交通流受到最小干扰（通过恰当定义的度量）。此外，在执行换道机动时，我们从一组可行相邻车辆中最优选择协同车辆，并通过实验表明，与有人驾驶车辆无协同换道的基线情况相比，高速公路吞吐量得到提升。当给定最大允许干扰下不存在可行解时，我们引入时间松弛方法，以更长机动时间换取更小干扰。我们的分析还扩展到多个连续机动。仿真结果表明，与无协同机动相比，我们的控制器在安全性保障以及平均吞吐量最高提升16%、机动时间最高提升90%方面均有效。
引用
@article{arxiv.2211.08636,
title = {Cooperative Energy and Time-Optimal Lane Change Maneuvers with Minimal Highway Traffic Disruption},
author = {Andres S. Chavez Armijos and Anni Li and Christos G. Cassandras and Yasir K. Al-Nadawi and Hidekazu Araki and Behdad Chalaki and Ehsan Moradi-Pari and Hossein Nourkhiz Mahjoub and Vaishnav Tadiparthi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.08636},
year = {2022}
}
备注
arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:2203.17102