高速公路汇入区异构车辆的抢占式时空轨迹调整
系统与控制
2025-10-01 v1 机器人学
系统与控制
摘要
针对高速公路匝道汇入区驾驶员感知滞后及时空资源利用效率低的问题，基于抢占式时空轨迹调整系统，从协调时空资源的视角，定量分析了轨迹预准备中安全时空距离的合理取值。通过引入双重定位误差和时空轨迹跟踪误差，分析了匝道车辆汇入主线所需的最小安全间隙。提出了一种自动驾驶异构车辆汇入控制策略，该策略融合了车辆类型、驾驶意图和安全时空距离。系统阐述了不同车型下匝道目标车辆与主线协同车辆的具体汇入策略。采用多种交通流和速度场景进行全组合仿真。通过对比时间-位置-速度图，定性分析了车辆运行特征与汇入的动态差异，并以平均速度和平均延迟作为评价指标，定量评估了抢占式协同汇入控制策略的性能优势。结果表明，主线和匝道车辆的最大平均延迟改善率分别为 90.24% 和 74.24%。所提策略能有效避免潜在的车辆冲突和紧急制动行为，提高汇入区的行驶安全性，并在驾驶稳定性和整体交通效率优化方面展现出显著优势。
引用
@article{arxiv.2509.25929,
title = {Preemptive Spatiotemporal Trajectory Adjustment for Heterogeneous Vehicles in Highway Merging Zones},
author = {Yuan Li and Xiaoxue Xu and Xiang Dong and Junfeng Hao and Tao Li and Sana Ullaha and Chuangrui Huang and Junjie Niu and Ziyan Zhao and Ting Peng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.25929},
year = {2025}
}