自动驾驶车辆与人类驾驶交通在信号交叉口的安全高效共存
系统与控制
2025-04-08 v1 系统与控制
摘要
联网与自动驾驶车辆的激增使得包含CAV和人类驾驶车辆的混合交通环境成为新兴出行系统的关键组成部分。信号交叉口对于优化交通效率和提升能源经济性至关重要，因为它们固有地引发停走交通动态。在本文中，我们提出了一个在信号交叉口同时优化信号配时与CAV轨迹的集成框架，其双重目标是最大化交通吞吐量并最小化CAV的能耗。我们首先为CAV制定了一个优先考虑轨迹规划以规避状态约束的最优控制策略，同时纳入了信号配时与HDV行为的影响。此外，我们引入了一种交通信号控制方法，该方法基于每条车道的车辆密度动态调整信号相位，同时减轻对计划穿越交叉口的CAV的干扰。考虑到系统固有的动态性，我们还探索了事件触发的重规划机制，使CAV能够响应更高效路径选择的出现而迭代地细化其规划轨迹。通过在MATLAB中的综合仿真评估了所提出框架的有效性。
引用
@article{arxiv.2504.05101,
title = {Safe and Efficient Coexistence of Autonomous Vehicles with Human-Driven Traffic at Signalized Intersections},
author = {Filippos N. Tzortzoglou and Logan E. Beaver and Andreas A. Malikopoulos},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.05101},
year = {2025}
}