Improving safety in mixed traffic: A learning-based model predictive control for autonomous and human-driven vehicle platooning

排 更安全的 模型预测控制 计算机科学 还原(数学) 基线(sea) 控制(管理) 机器学习 人工智能 汽车工程 模拟 工程类 计算机安全 海洋学 地质学 数学 几何学
作者
J. Wang,Zhihao Jiang,Yash Vardhan Pant
出处
期刊:Knowledge Based Systems [Elsevier BV]
卷期号:293: 111673-111673 被引量:10
标识
DOI:10.1016/j.knosys.2024.111673
摘要

As autonomous vehicles (AVs) become more common on public roads, their interaction with human-driven vehicles (HVs) in mixed traffic is inevitable. This requires new control strategies for AVs to handle the unpredictable nature of HVs. This study focused on safe control in mixed-vehicle platoons consisting of both AVs and HVs, particularly during longitudinal car-following scenarios. We introduce a novel model that combines a conventional first-principles model with a Gaussian process (GP) machine learning-based model to better predict HV behavior. Our results showed a significant improvement in predicting HV speed, with a 35.64% reduction in the root mean square error compared with the use of the first-principles model alone. We developed a new control strategy called GP-MPC, which uses the proposed HV model for safer distance management between vehicles in the mixed platoon. The GP-MPC strategy effectively utilizes the capacity of the GP model to assess uncertainties, thereby significantly enhancing safety in challenging traffic scenarios, such as emergency braking scenarios. In simulations, the GP-MPC strategy outperformed the baseline MPC method, offering better safety and more efficient vehicle movement in mixed traffic.

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
1秒前
1秒前
1秒前
wu发布了新的文献求助10
2秒前
仙依依完成签到 ,获得积分10
2秒前
科研通AI6.4的应助被我是真人采纳,获得10
2秒前
xyy完成签到 ,获得积分10
2秒前
Wxj246801发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
dengyuhang发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
bkagyin的应助被bm采纳,获得30
5秒前
长安完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
蜡笔小新发布了新的文献求助10
6秒前
YangXi177发布了新的文献求助10
6秒前
科研通AI6.4的应助被jm采纳,获得10
7秒前
桐桐的应助被子聿采纳,获得10
8秒前
在故里落了梦完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
小密母发布了新的文献求助10
9秒前
dengyuhang完成签到,获得积分10
9秒前
OK的应助被自然采纳,获得200
9秒前
10秒前
10秒前
FashionBoy的应助被优美巨人采纳,获得10
10秒前
大模型的应助被cm5257采纳,获得10
10秒前
11秒前
Nothing发布了新的文献求助10
11秒前
蜗牛发布了新的文献求助10
12秒前
轻松的谷秋完成签到,获得积分10
12秒前
科研通AI6.2的应助被compell2022采纳,获得10
13秒前
老实友灵完成签到,获得积分10
14秒前
whk发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
天天快乐的应助被无机盐采纳,获得10
15秒前
晴晴晴发布了新的文献求助10
15秒前
蜡笔小新发布了新的文献求助10
17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
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
Nanocomposite Removal of Pesticides from Wastewater 1500
Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 14 Volume Set, 2nd Edition(本书共14册,本求助8volume-14volume共7册,独立harcover版本,非网络版本e-EROS 版,不能网络版转化PDF或提取PDF) 1400
Practical Manual of Forensic Psychophysiology: Methodology, Execution, and Fields of Application 800
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 520
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7912270
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9413911
关于积分的说明 20910711
捐赠科研通 7512664
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3362903
关于科研通互助平台的介绍 2500695
邀请新用户注册赠送积分活动 2393535