混合交通：来自长期自主性的视角

自动驾驶车辆的快速普及已建立了由自动驾驶车辆和人类驾驶车辆（HDV）组成的混合交通环境，这些环境是下一代出行系统的关键组成部分。与此同时，自动驾驶车辆与基础设施之间的连接性（V2I）也是一个重要因素，可以有效支持更高层次的决策。与此同时，在混合交通环境中将 V2I 集成仍是一个紧迫且具有挑战性的问题。本文提出了一种用于 operate in 此类环境中、关注允许红灯右转的交叉口的连接且自动化车辆（CAV）的长期自主性控制器。我们首先推导了在自由流动交通下的 CAV 最优控制策略。随后，我们分析由智能交通灯施加的越行时间约束，并将这些约束映射到控制器边界，使用控制屏障函数（CBFs），以实现 CAV 在规定时间内越行。我们还引入了用于实时识别每个 CAV 可行越行间隔的准则。为确保 CAV 的安全性，我们提出了模型不可知的安全保证，并演示了这些保证与 CAV 和 HDV 之间的兼容性。最终，通过 CBF 约束的组合强制执行最终控制动作，将 CAV 限制在规定的时间间隔内越行，同时尊重其他车辆。最后，我们保证该控制策略始终可行，并通过 MATLAB 中的大量仿真验证了所提出方法。