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基于控制屏障函数的无人驾驶车辆能效合并

系统与控制 2025-03-20 v1 系统与控制

摘要

高速公路合并对人类驾驶员和自动驾驶车辆都 presents 挑战,原因在于情境意识不完整,以及自动车辆需要结构化(优先顺序)环境。本文提出了一种用于联联合自动车辆的非结构化合并算法。该算法既不依赖优先顺序,也不依赖既定的通过顺序经过合并点。该算法依赖于控制屏障函数(CBF)实现安全(避免碰撞)和协调,这种协调性质源于停滞平衡在代理间空间中的指数不稳定性。蒙特卡洛仿真与先进先出方法的比较显示, Traffic flow 和显著的能源效率收益。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.15379,
  title  = {Energy-efficient Merging of Connected and Automated Vehicles using Control Barrier Functions},
  author = {Shreshta Rajakumar Deshpande and Mrdjan Jankovic},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.15379},
  year   = {2025}
}

备注

This work has been submitted to an ASME journal for possible publication and is under review. Paper summary: 6 pages, 3 figures, 5 tables