基于混合模型预测控制并利用脉冲滑行与交通灯信息的城市公交车生态自适应巡航控制
系统与控制
2022-09-01 v1 系统与控制
摘要
本文提出一种生态自适应巡航控制（EACC）概念，其主要目标是使配备内燃机（ICE）的城市公交车燃油消耗最小化。本工作实现了一种混合模型预测控制（HMPC）以同时控制连续与离散时间变量。此外，针对EACC的多目标优化问题在时域中被表述为混合整数二次约束二次规划（MIQCQP）问题。所提出的HMPC-EACC在跟踪前车的同时执行鲁棒车辆跟随，并为自车规划节油加减速机动。此外，其利用信号相位与配时（SPaT）信息计算绿波参考速度，使自车在绿灯相位通过信号化交叉口。同时，所提控制器执行脉冲滑行（PnG）以最优控制发动机开关状态并进一步节油。进而，所提策略的性能在真实驾驶工况上评估，并与文献中的基线控制器比较。最后，研究了不同预测时域对节油与计算时间的影响。结果表明HMPC-EACC显著降低了燃油消耗，并证明该控制器具备实时能力。
引用
@article{arxiv.2104.08796,
title = {Ecological Adaptive Cruise Control for City Buses based on Hybrid Model Predictive Control using PnG and Traffic Light Information},
author = {Sai Krishna Chada and Jitin Mathew Thomas and Daniel Görges and Achim Ebert and Roman Teutsch},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.08796},
year = {2022}
}
备注
Submitted to IEEE Vehicular Power and Propulsion 2021