基于 PDE 的通过 ACC 车辆时距调控实现高速公路交通流反馈控制
最优化与控制
2018-12-20 v1
摘要
我们基于 Aw-Rascle-Zhang 型（ARZ 型）偏微分方程（PDE）模型，针对由配备 ACC（自适应巡航控制）的车辆与人工驾驶车辆组成的交通，提出了一种用于拥堵状态下交通流稳定的控制设计。控制输入为配备 ACC 且联网车辆时距设定值，这引出了一个具有域内驱动的 2x2 一阶双曲型非线性偏微分方程组的控制问题。反馈律的设计旨在使线性化系统围绕均匀的拥堵平衡剖面稳定。在所开发控制律下闭环系统的稳定性通过构造 Lyapunov 泛函得到证明。还采用输入输出方法证明了对流稳定性。所提策略下闭环系统的性能改善通过仿真得以展示，并采用了四种不同度量指标，从燃油消耗、总行程时间和舒适性方面量化性能。
引用
@article{arxiv.1812.08154,
title = {PDE-Based Feedback Control of Freeway Traffic Flow via Time-Gap Manipulation of ACC-Equipped Vehicles},
author = {Nikolaos Bekiaris-Liberis and Argiris I. Delis},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.08154},
year = {2018}
}
备注
Submitted to IEEE Transactions on Control Systems Technology on November 20, 2018. 8 pages