亲爱的研友该休息了!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!身体可是革命的本钱,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:73
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
小蘑菇应助轩辕听白采纳,获得10
刚刚
共享精神应助gbb采纳,获得10
6秒前
充电宝应助李仟亿采纳,获得10
11秒前
轩辕听白完成签到,获得积分10
15秒前
22秒前
24秒前
风趣从霜发布了新的文献求助10
27秒前
张荣基应助欧欧采纳,获得10
28秒前
兼听则明发布了新的文献求助50
29秒前
32秒前
田様应助木木老师采纳,获得10
37秒前
兼听则明完成签到,获得积分10
57秒前
1分钟前
flyinthesky完成签到,获得积分10
1分钟前
木木老师发布了新的文献求助10
1分钟前
freelancerart完成签到,获得积分10
1分钟前
HC完成签到,获得积分10
1分钟前
寻雯静应助星宫金魁采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
琪琪完成签到,获得积分10
1分钟前
张晓祁完成签到,获得积分10
1分钟前
吴彦祖发布了新的文献求助10
1分钟前
琪琪发布了新的文献求助10
1分钟前
luckyaaahealthy关注了科研通微信公众号
1分钟前
热爱胃肠的小赖完成签到,获得积分10
1分钟前
星宫金魁完成签到,获得积分10
1分钟前
QJQ完成签到 ,获得积分0
1分钟前
anugraphics完成签到,获得积分10
1分钟前
yueying完成签到,获得积分0
1分钟前
吴彦祖完成签到,获得积分10
1分钟前
骑猪看月完成签到,获得积分10
1分钟前
林子鸿完成签到 ,获得积分10
1分钟前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
热情的书瑶完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
闪闪乘风完成签到 ,获得积分10
2分钟前
丸子完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
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 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7505036
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9094473
关于积分的说明 19404982
捐赠科研通 7113103
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3251637
关于科研通互助平台的介绍 2420834
邀请新用户注册赠送积分活动 2237640