控制与决策

作者：王立夫,刘一铄,孔芝,郭戈

单位：东北大学秦皇岛分校 控制工程学院,河北 秦皇岛 066004,,东北大学秦皇岛分校 控制工程学院,河北 秦皇岛 066004,,东北大学秦皇岛分校 控制工程学院,河北 秦皇岛 066004,,东北大学秦皇岛分校 控制工程学院,河北 秦皇岛 066004,

关键词：混合交通流;多车道交叉口;车辆轨迹优化;交通信号优化;油耗;通行延迟

基金：国家自然科学基金项目(61573077,U1808205)；河北省自然科学基金项目(F2022501005)；国家留学基金项目(202308130119).

智能网联自动驾驶技术逐渐成熟,为交叉口日益严重的交通拥堵和能源浪费问题提供了新的解决方案.将交通信号控制与车辆轨迹优化相结合,可以有效提高通行效率和燃油效率.因此,针对混合交通流环境下的多车道交叉口,提出一种交通信号与车辆轨迹协同优化控制框架.首先,考虑到信号相序的动态变化和车辆变道的原因及其持续性影响,对车辆的纵向跟驰模型和横向变道模型进行改进;其次,以最小化车辆通行延迟和油耗为目标,提出交通信号与车辆轨迹协同优化控制方法,在交通信号的自适应控制下平滑车辆轨迹;此外,设计一种协同优化控制算法,以较低的计算量保证优化效率;最后,在不同的交通情境下进行数值仿真,结果表明所提出框架能够同时提高通行效率和燃油效率.相比交通信号或车辆轨迹的单独优化框架,所提出协同优化框架在通行延迟、油耗、安全性能和驾驶舒适度等方面均能产生更多的增益.

来源：2024年第11期

《控制与决策》期刊编辑部

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