考虑交通信号配时不确定性的鲁棒最优生态驾驶控制
最优化与控制
2018-02-21 v1 系统与控制
摘要
本文提出一种考虑多个信号交叉口且交通信号配时不确定的鲁棒最优生态驾驶控制策略。我们建立了空间车辆速度曲线优化模型，以最小化全局燃油消耗，并将行驶时间作为一个状态变量。引入有效红灯时长（effective red-light duration, ERD）的概念，将其建模为随机变量，以描述通过信号交叉口的可行通行时间。在最优控制问题中附加机会约束，以纳入针对信号配时不确定性的鲁棒性。该最优生态驾驶控制问题通过动态规划（dynamic programming, DP）求解。仿真结果表明，与作为基准的改进智能驾驶员模型相比，最优生态驾驶可在保持到达时间不变的情况下节省 50–57% 的燃油消耗。面对不确定的信号配时，鲁棒公式显著减少了交叉口违规，且相较于非鲁棒方法仅在燃油经济性上有微小牺牲。
引用
@article{arxiv.1802.07192,
title = {Robust Optimal Eco-driving Control with Uncertain Traffic Signal Timing},
author = {Chao Sun and Xinwei Shen and Scott Moura},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.07192},
year = {2018}
}
备注
arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:1802.05815