多车道高速公路匝道合流区中网联自动驾驶车辆的流级协调
系统与控制
2022-02-22 v1 系统与控制
摘要
匝道合流区因频繁合流、交织与变道行为引起的密集扰动，被视为高速公路网的典型瓶颈。网联自动驾驶车辆（CAVs）得益于其实时通信与精确运动控制能力，有机会通过增强合作来改善匝道合流运行。现有 CAV 合作策略主要针对单车道高速公路设计，尽管多车道配置在现实中更为普遍。在本文中，我们提出一种流级 CAV 协调策略以促进多车道高速公路中的合流运行。该协调集成了主流车道间的变道规则、主动创造较大合流间隙，以及匝道车辆编队，以在交通流稳定性与效率方面获得增强收益。该策略在优化框架下构建，其中最优控制方案基于实时交通状况确定。可调模型参数对所生成控制方案的影响被详细讨论。所提多车道策略的效率在微观仿真环境中得到验证。结果表明，该协调能大幅改善整体匝道合流效率并预防经常性交通拥堵，尤其在高交通量条件下。
引用
@article{arxiv.2202.09454,
title = {Flow-level Coordination of Connected and Autonomous Vehicles in Multilane Freeway Ramp Merging Areas},
author = {Jie Zhu and Ivana Tasic and Xiaobo Qu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.09454},
year = {2022}
}