高速匝道入口多智能网联车协同合流控制

发布时间：2021-04-02 08:39

　　为提高高速匝道入口车辆合流安全性与通行效率,减少燃油消耗,提出了面向高速匝道入口的多智能网联车辆最优纵向轨迹规划方法,以实现车辆的协同合流.首先,建立车辆纵向动力学模型,考虑能量效率与乘坐舒适性构造代价函数,构建入口匝道的车辆最优车速控制问题;同时,基于先进先出的合流次序,设计各相邻车辆到达合流点的时刻与时间间隔,实现安全与高效的协同合流.利用庞特里亚金极小值原理求解车辆最优车速控制问题,推导出各车辆纵向速度的最优解析解.仿真结果表明:与无控制自然合流相比,所提出控制方法通行时长缩短41.64%,燃油消耗降低12.25%;与现有基于虚拟队列的控制方法相比,通行时长相差1.67%,燃油消耗降低4.52%. 

【文章来源】：东南大学学报(自然科学版). 2020,50(05)北大核心EICSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

匝道协同合流系统

如图2所示场景下,定义长为L的协同区域,车辆在时刻t与协同区域起点的纵向距离定义为pi(t),因采用先进先出合流次序,i越小则意味着该车辆越早进入协同区域,也将越早到达合流点.由于换道和超车等情况不在本文考虑范围内,仅车辆的纵向运动会影响合流过程,因此车辆的运动由三阶线性状态空间方程描述,即

车辆合流时不同场景示意图

【参考文献】：
博士论文
[1]多模混合动力汽车最优设计方法与模式切换控制研究[D]. 庄伟超.南京理工大学 2017
[2]车联网环境下高速公路车辆跟驰模型及仿真研究[D]. 顾海燕.东南大学 2017

硕士论文
[1]城市快速路匝道协同控制模型与方法研究[D]. 邹祥莉.华南理工大学 2018



本文编号：3114961