信号交叉口自动驾驶与人驾车辆的混合车队控制：动力学分析与最优控制
最优化与控制
2021-04-26 v4 系统与控制
系统与控制
摘要
网联自动驾驶车辆（CAVs）的出现有望为未来交通系统带来更好的机动性。现有研究多聚焦于全自动驾驶场景，而在同时存在人驾车辆（HDVs）的混合交通交叉口处 CAV 控制的潜力较少被探索。本文提出“1+n”混合车队概念，由一辆领头 CAV 和 n 辆跟随 HDV 组成，并针对信号交叉口的 CAV 控制建立基于车队的最优控制框架。基于“1+n”混合车队的线性化动力学模型，对其稳定性和能控性等基本性质进行严格理论分析。随后，建立约束最优控制框架，旨在通过直接控制 CAV 提升交叉口全局交通效率与燃油消耗。还设计了分层事件触发算法，用于相邻混合车队接近交叉口时最优控制方法的实际实施。在多交通量和市场渗透率下的大量数值仿真验证了基于混合车队的方法相较于针对单车 CAV 的传统轨迹优化方法的更大收益。
引用
@article{arxiv.2010.16105,
title = {Mixed platoon control of automated and human-driven vehicles at a signalized intersection: dynamical analysis and optimal control},
author = {Chaoyi Chen and Jiawei Wang and Qing Xu and Jianqiang Wang and Keqiang Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.16105},
year = {2021}
}