基于模型预测控制的高速公路随意变道决策与控制
系统与控制
2024-04-04 v2 系统与控制
摘要
为使自动驾驶车辆能够在高速公路随机交通流中执行随意变道，本文提出了一种基于模型预测控制（MPC）的车辆变道决策与控制方法。该方法将高速公路上的车辆驾驶控制分为两部分：变道决策和变道控制，两者均使用 MPC 方法求解。在变道决策模块中，通过求解 MPC 问题计算并比较各车道的最小驾驶成本，从而做出变道决策。在变道控制模块中，引入了动态自行车模型，并设计了多目标成本函数以获取变道过程的最优控制输入。此外，使用长短期记忆（LSTM）模型预测周围车辆的轨迹，供 MPC 决策和控制模块使用。所提出的变道决策与控制方法在随机高速公路交通条件下的驾驶模拟器中进行了仿真和验证。
引用
@article{arxiv.2402.17524,
title = {Highway Discretionary Lane-change Decision and Control Using Model Predictive Control},
author = {Zishun Zheng and Yihan Wang and Yuan Lin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.17524},
year = {2024}
}