带可驾驶性约束的脉冲滑行驾驶：一种 Pontryagin 方法
最优化与控制
2020-12-22 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
本文使用 Pontryagin 方法分析不同标称车速下的脉冲滑行驾驶。大量文献支持脉冲滑行相比恒速驾驶有降低燃油消耗的潜力，但在多种标称速度下的收益仍相对未被探索。在文献基础上，我们构建了一个速度轨迹优化问题，其目标为燃油消耗与平均车速的线性标量化 Pareto 组合，外加对加加速度（jerk）的二次惩罚。通过使用 Pontryagin 方法分析该优化问题，我们表明：(i) 对于每个标称速度，存在一个加加速度惩罚的临界值，低于该值时最优解为脉冲滑行；(ii) 无任何加加速度惩罚时，最优脉冲滑行轨迹以无限快的频率切换；(iii) 高于某一临界标称速度时，无论加加速度惩罚如何，最优解均为稳态恒速驾驶而非脉冲滑行。
引用
@article{arxiv.2012.11435,
title = {Pulse-and-Glide Driving with Drivability Constraints: A Pontryagin Approach},
author = {Carey A. Whitehair and Michelle A. K. Denlinger and Hosam K. Fathy},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.11435},
year = {2020}
}