已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

A platoon-based cooperative optimal control for connected autonomous vehicles at highway on-ramps under heavy traffic

运输工程 汽车工程 计算机科学 控制(管理) 工程类 人工智能
作者
Yongjie Xue,Xiaokai Zhang,Zhiyong Cui,Bin Yu,Kun Gao
出处
期刊:Transportation Research Part C-emerging Technologies [Elsevier BV]
卷期号:150: 104083-104083 被引量:35
标识
DOI:10.1016/j.trc.2023.104083
摘要

To improve traffic efficiency at highway on-ramps under heavy traffic, this study proposes a platoon-based cooperative optimal control algorithm for connected autonomous vehicles (CAVs). The proposed algorithm classifies CAVs on both mainline and on-ramp into multiple local platoons (LPs) according to their initial conditions (i.e., spacing and speed), which enables the algorithm to adapt to time-varying traffic volume. A distributed cooperative control for multiple LPs is designed which projects on-ramp LPs onto mainline to transform the complex 2-D multi-platoon cooperation problem into a 1-D platoon following control problem. An optimal control is applied to further consider the strict nonlinear safety spacing constraint and state limitations (e.g., maximum speed and acceleration), and an analytical solution to the optimal control is derived based on Pontryagin’s maximum principle. The consensus of intra-platoon and inter-platoon are analyzed, and sufficient conditions of the consensus are mathematically deducted based on Lyapunov stability theorem. Numerical simulations are conducted for different traffic demand levels and demand splits to verify the effectiveness of the proposed algorithm. The sensitivity analysis of maximum platoon sizes for mainline and on-ramp LPs is performed. A comparison with a baseline virtual platooning merging strategy is conducted, and results show that the proposed algorithm could significantly improve the average travel speed and traffic efficiency, and reduce total travel time.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
1秒前
不安无敌发布了新的文献求助10
2秒前
跳跃惜筠发布了新的文献求助10
2秒前
晗安完成签到,获得积分10
2秒前
4秒前
大春发布了新的文献求助10
5秒前
7秒前
南风不竞发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
ZYN完成签到,获得积分10
9秒前
盒子发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
LJP发布了新的文献求助10
11秒前
王诗翔完成签到,获得积分10
11秒前
迅速罡发布了新的文献求助10
12秒前
qqqq发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
afanda发布了新的文献求助10
15秒前
我想长高完成签到,获得积分10
16秒前
猫小乐C发布了新的文献求助20
17秒前
虚心的绝施完成签到 ,获得积分10
17秒前
bkagyin应助向日葵的微笑采纳,获得10
19秒前
20秒前
21秒前
酷酷的硬币完成签到,获得积分10
21秒前
郭敏菲完成签到,获得积分10
22秒前
迅速罡完成签到,获得积分10
22秒前
晶晶完成签到 ,获得积分10
22秒前
祝余完成签到,获得积分20
24秒前
雪白萤完成签到 ,获得积分10
24秒前
卡拉米发布了新的文献求助10
25秒前
郭敏菲发布了新的文献求助10
26秒前
英俊的铭应助犹豫夜白采纳,获得10
26秒前
夏飞飞完成签到,获得积分10
26秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
REAL-WORLD EFFICACY AND GENOMIC LANDSCAPE OF POLATUZUMA VEDOTIN-BASED FIRST-LINE THERAPY IN DIFFUSE LARGE B-CELL LYMPHOMA: A FOCUS ON TP53 MUTATIONS AND TREATMENT RESPONSE 500
Handbook of Luminescence Dating 500
Safety Pharmacology 500
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 500
Elgar Concise Encyclopedia of Space Law 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6944437
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8629885
关于积分的说明 18305557
捐赠科研通 6379654
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3079291
关于科研通互助平台的介绍 2120203
邀请新用户注册赠送积分活动 2056180