多车道道路上网联自动驾驶车辆的编队控制：相对运动规划与冲突消解
系统与控制
2021-05-03 v3 系统与控制
摘要
多车协同决策与控制可在保障行驶安全的同时提升交通效率。编队控制是多车道场景下的一种典型多车协同方法。在现有编队控制方法中，编队切换过程为预定义，且车辆的避碰行为未被详细考虑与解释。本文提出一种面向多车道道路上多辆网联自动驾驶车辆（CAVs）的编队控制方法。首先，提出一种双层规划框架，以平滑有效地在不同场景中切换编队结构。其次，建立相对坐标系并在上层规划无冲突相对路径。然后，将多阶段轨迹规划与跟踪建模并求解为带路径约束的最优控制问题，于下层实现。接着，通过案例研究验证所提方法在不同场景中的功能。最后，在车道减少瓶颈场景下针对不同交通量进行仿真，数值结果表明所提方法在高交通量下可同时提升交通效率与燃油经济性。
引用
@article{arxiv.2103.10287,
title = {Formation Control for Connected and Automated Vehicles on Multi-lane Roads: Relative Motion Planning and Conflict Resolution},
author = {Mengchi Cai and Qing Xu and Chaoyi Chen and Jiawei Wang and Keqiang Li and Jianqiang Wang and Qianying Zhu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.10287},
year = {2021}
}