基于“人-车-路”协同的复杂公路/赛道行驶轨迹决策模型

发布时间：2022-12-04 23:45

　　在真实的公路行驶中,驾驶人需要在明显富余的可使用路面宽度内决策出期望轨迹,因此轨迹决策模型是构建完整驾驶人模型不可或缺的一个组成部分.该文提供了适于山区复杂公路行驶场合的轨迹决策方案.首先,提出了"前视断面选点"的计算策略;然后,针对公路上的典型驾驶习惯建立了轨迹长度最短、曲率和最小、曲率变化率最小、轨迹居中4个目标函数;接下来,根据实际的公路行驶特点,设置了道路边界、障碍物避绕、侧向稳定性以及弯道通过性等4个约束条件;之后,参考真实驾驶人的决策过程,设计了能够解决任意里程任意复杂公路轨迹决策的滚动时域算法.最后,文末给出了复杂公路和赛道的仿真实例,结果表明优化得到的轨迹曲线符合事先预期的效果,并与日常行车中观察到的轨迹非常一致,验证了模型的可靠性. 

【文章页数】：13 页

【文章目录】：
1 引言
2 相关的研究评述以及本文的研究内容
    2.1 相关的研究
    2.2 本文的研究
3“前视断面选点”的轨迹生成策略
4 行驶轨迹决策目标
    4.1 行驶轨迹最短(距离最优)
    4.2 轨迹曲率最小(时间最优、制动最优、发动机转速最优和加速度最优)
    4.3 轨迹曲率变化率最小(转向操纵最优)
    4.4 行车道轨迹居中(安全最优)
    4.5 目标函数归一化以及多目标组合策略
5 行驶轨迹约束条件
    5.1 道路几何约束(考虑车宽)
    5.2 障碍物避绕
    5.3 弯道通过性约束
    5.4 侧向稳定性约束
        5.4.1 侧倾稳定性
        5.4.2 侧滑稳定性
6 轨迹点求解的滚动时域算法
    6.1 滚动周期
    6.2 滚动步长
    6.3 算法步骤
7 复杂公路/赛道的轨迹仿真算例
    7.1 道路Ⅰ
    7.2 道路Ⅱ
    7.3 铃鹿赛道
8 结语


【参考文献】：
期刊论文
[1]驾驶员对汽车方向的自适应控制行为建模[J]. 段立飞,高振海,王德平.  机械工程学报. 2011(08)
[2]交通仿真中驾驶人空间视野感知模型[J]. 张驰,杨少伟,潘兵宏,赵一飞.  交通运输工程学报. 2010(04)
[3]面向公路线形评价的驾驶人方向控制模型[J]. 邵海鹏,杨雪峰.  长安大学学报(自然科学版). 2010(02)



本文编号：3709225