通信丢失对基于MPC的协同自适应巡航控制与车队行驶的影响
系统与控制
2021-06-18 v1 系统与控制
摘要
由自动化车辆系统间通信实现的协同驾驶，有望显著促进交通安全性与效率。协同自适应巡航控制（CACC）与车队行驶是当前研究中的两类主要协同驾驶应用。这些应用相较于当前的自适应巡航控制（ACC）等先进驾驶辅助系统具有显著改进。CACC与车队行驶的主要动机是缓解交通拥堵并改善交通流、通行能力与高速公路容量。这些应用需要高效的控制器以兼顾计算成本并确保驾驶舒适性与高响应性。模型预测控制的优势在于可通过求解优化问题显式处理这些应用的所有约束，从而实现高性能控制。这些应用的安全性和稳定性的实现高度依赖于信息更新与通信可靠性。本文提出一种基于模型预测控制（MPC）的CACC与车队行驶方法，并考察通信丢失对该控制方案性能与鲁棒性的影响。结果表明响应时间与弦稳定性得到改善，证明了协同在衰减扰动与改善交通流方面的潜力。
引用
@article{arxiv.2106.09094,
title = {Impact of Communication Loss on MPC based Cooperative Adaptive Cruise Control and Platooning},
author = {Mahdi Razzaghpour and Shahriar Shahram and Rodolfo Valiente and Yaser P. Fallah},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.09094},
year = {2021}
}