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: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
一行发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
3秒前
mm发布了新的文献求助10
4秒前
小李老博发布了新的文献求助10
5秒前
7秒前
英姑应助plh采纳,获得10
8秒前
mm发布了新的文献求助10
8秒前
小小鱼完成签到 ,获得积分10
10秒前
钱璐璐发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
12秒前
yinuo完成签到 ,获得积分10
12秒前
mm发布了新的文献求助10
12秒前
CipherSage应助clz采纳,获得10
13秒前
达利园发布了新的文献求助10
13秒前
英俊的铭应助小白采纳,获得10
13秒前
我是老大应助一个西藏采纳,获得10
14秒前
金钡发布了新的文献求助10
15秒前
mm发布了新的文献求助10
17秒前
luoweicong发布了新的文献求助10
17秒前
脑洞疼应助yiding采纳,获得10
17秒前
超标准雨完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
18秒前
HMG1COA完成签到 ,获得积分10
19秒前
20秒前
ontheway发布了新的文献求助10
20秒前
mm发布了新的文献求助10
21秒前
金钡完成签到,获得积分10
22秒前
洛白NON完成签到 ,获得积分10
23秒前
晚晚完成签到 ,获得积分10
25秒前
mm发布了新的文献求助10
25秒前
clz发布了新的文献求助10
25秒前
科研通AI6.4应助一行采纳,获得10
25秒前
所所应助寒冷的天亦采纳,获得10
26秒前
大力的冬萱应助钱璐璐采纳,获得20
27秒前
27秒前
琦琦完成签到,获得积分10
28秒前
luoweicong完成签到,获得积分20
28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
Evidence Summary. Injection (subcutaneous):op- timal administration 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
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 530
文献求助-中国李庄学术史 500
Attractive Quality and Must-Be Quality 500
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 7472663
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9067703
关于积分的说明 19334199
捐赠科研通 7092528
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3246077
关于科研通互助平台的介绍 2414824
邀请新用户注册赠送积分活动 2231140