重型车辆编队节能与安全的协同前瞻控制
系统与控制
2015-05-05 v1
摘要
重型车辆(HDVs)以较小车距（称为编队）成组行驶可降低整体空气阻力，从而减少燃油消耗和温室气体排放。然而，由于重型车辆质量大且发动机功率有限，坡度对每个车辆能够且应遵循的可行和最优速度曲线有显著影响。因此，保持编队所需的短车距而车辆间无协调常导致低效甚至不可行的轨迹。本文提出一种用于重型车辆编队的两层控制架构，旨在以安全且节能的方式协调编队中的车辆。其中，两层分别负责纳入道路地形的前瞻信息以及车辆的实时控制。在该架构内，使用动态规划计算整个编队的燃油最优速度曲线，并开发了分布式模型预测控制框架用于车辆实时控制。所提控制器的有效性通过若干真实场景的仿真进行分析，表明与标准编队控制器相比，跟随车辆可能节省高达12%的燃油。
引用
@article{arxiv.1505.00447,
title = {Cooperative look-ahead control for fuel-efficient and safe heavy-duty vehicle platooning},
author = {Valerio Turri and Bart Besselink and Karl H. Johansson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1505.00447},
year = {2015}
}
备注
16 pages, 16 figures, submitted to journal