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基于组合间距策略的自适应车辆队列纵向控制
1
作者
李永福
王兴全
+2 位作者
黄龙旺
黄鑫
胡晓松
《中国公路学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期239-252,共14页
针对车辆队列被外部车辆换道超车的场景,外部车辆与队列中的车辆存在异质性,不同车辆适用的间距策略也存在差异性。此外,不同的车辆队列间距策略在道路适应性、车辆队列系统稳定性和串稳定性等方面均存在优势和缺陷。基于此提出一种基...
针对车辆队列被外部车辆换道超车的场景,外部车辆与队列中的车辆存在异质性,不同车辆适用的间距策略也存在差异性。此外,不同的车辆队列间距策略在道路适应性、车辆队列系统稳定性和串稳定性等方面均存在优势和缺陷。基于此提出一种基于组合间距策略的智能网联车辆队列控制方法,以优化队列车辆的间距。现有的协同/分布式队列控制方法大多基于精确的车辆动力学模型,这要求获得完整的车辆动力学先验知识,并进行非线性-线性模型的转换。然而,在实践中获取精确的先验知识信息往往具有挑战性,且在车辆间进行信息交互的过程中,不可避免地会产生通信时延。因此,在考虑网络环境通信时延的基础上,提出了一种基于自适应积分滑模车辆队列控制器的分布式后向控制方案,该方案可以在线识别和估计未知参数,从而解决三阶车辆节点动力学模型中参数不确定性影响系统稳定性的问题。在设计的积分滑模面中,采用饱和函数替代传统滑模面的符号函数,进一步解决了控制结果中容易出现抖振的问题。然后,利用Lyapunov-Krasovskii定理和无穷范数进行了组合间距策略和间距策略切换下车辆队列系统的内部稳定性和串稳定性分析。最后,通过与现有控制算法进行仿真比较分析,验证了所提出的控制策略和算法的有效性。
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关键词
交通工程
自适应积分滑模控制
组合
间距
策略
智能网联汽车
间距策略切换
车辆队列控制
通信延时
原文传递
题名
基于组合间距策略的自适应车辆队列纵向控制
1
作者
李永福
王兴全
黄龙旺
黄鑫
胡晓松
机构
重庆邮电大学自动化学院
重庆邮电大学智能空地协同控制重庆市高校重点实验室
重庆大学机械与运载工程学院
出处
《中国公路学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期239-252,共14页
基金
国家自然科学基金项目(62273067,U1964202)
重庆市自然科学基金项目(CSTB2022NSCQ-LZX0025,CSTB2023NSCQ-MSX1042)
重庆市教委科技项目(KJZD-M202300602,KJQN202300654)。
文摘
针对车辆队列被外部车辆换道超车的场景,外部车辆与队列中的车辆存在异质性,不同车辆适用的间距策略也存在差异性。此外,不同的车辆队列间距策略在道路适应性、车辆队列系统稳定性和串稳定性等方面均存在优势和缺陷。基于此提出一种基于组合间距策略的智能网联车辆队列控制方法,以优化队列车辆的间距。现有的协同/分布式队列控制方法大多基于精确的车辆动力学模型,这要求获得完整的车辆动力学先验知识,并进行非线性-线性模型的转换。然而,在实践中获取精确的先验知识信息往往具有挑战性,且在车辆间进行信息交互的过程中,不可避免地会产生通信时延。因此,在考虑网络环境通信时延的基础上,提出了一种基于自适应积分滑模车辆队列控制器的分布式后向控制方案,该方案可以在线识别和估计未知参数,从而解决三阶车辆节点动力学模型中参数不确定性影响系统稳定性的问题。在设计的积分滑模面中,采用饱和函数替代传统滑模面的符号函数,进一步解决了控制结果中容易出现抖振的问题。然后,利用Lyapunov-Krasovskii定理和无穷范数进行了组合间距策略和间距策略切换下车辆队列系统的内部稳定性和串稳定性分析。最后,通过与现有控制算法进行仿真比较分析,验证了所提出的控制策略和算法的有效性。
关键词
交通工程
自适应积分滑模控制
组合
间距
策略
智能网联汽车
间距策略切换
车辆队列控制
通信延时
Keywords
traffic engineering
adaptive integral sliding mode control
combined spacing policy
connected and automated vehicle
spacing policy switching
platoon control
communication delay
分类号
U492.2 [交通运输工程—交通运输规划与管理]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于组合间距策略的自适应车辆队列纵向控制
李永福
王兴全
黄龙旺
黄鑫
胡晓松
《中国公路学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
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