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
科研通AI6.3应助reborn采纳,获得10
9秒前
12秒前
starfish发布了新的文献求助10
24秒前
可爱的新儿完成签到,获得积分10
28秒前
36秒前
reborn发布了新的文献求助10
40秒前
MODRIC完成签到 ,获得积分10
44秒前
幸福璎关注了科研通微信公众号
1分钟前
matrixu完成签到,获得积分10
1分钟前
舒心思山完成签到,获得积分10
1分钟前
科研通AI6.3应助胖胖猪采纳,获得10
1分钟前
可了不得完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
赘婿应助DOCTORLI采纳,获得10
1分钟前
乐乐应助reborn采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
胖胖猪发布了新的文献求助10
1分钟前
脑洞疼应助幸福璎采纳,获得50
1分钟前
DOCTORLI发布了新的文献求助10
1分钟前
泥豪泥嚎完成签到,获得积分10
2分钟前
谦让夏云完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
沙海沉戈完成签到,获得积分0
2分钟前
reborn发布了新的文献求助10
2分钟前
思源应助DOCTORLI采纳,获得10
2分钟前
科研通AI6.4应助reborn采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
DOCTORLI发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
reborn发布了新的文献求助10
2分钟前
boymin2015完成签到 ,获得积分10
3分钟前
科研通AI6.4应助reborn采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
mnm完成签到,获得积分20
3分钟前
czs发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
czs完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
reborn发布了新的文献求助10
3分钟前
地球球主发布了新的文献求助10
3分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 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
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 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 7297741
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8916190
关于积分的说明 18879206
捐赠科研通 6963207
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3210589
关于科研通互助平台的介绍 2379906
邀请新用户注册赠送积分活动 2187089