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无信号交叉口连接自动化车辆的分散能量最优控制框架。 (英语) Zbl 1400.93010号

摘要:我们解决了在没有任何明确交通信号的情况下,对通过城市十字路口的联网和自动化车辆(CAV)进行最优控制的问题,以便在满足吞吐量最大化要求的情况下将能耗降至最低。我们表明,吞吐量最大化问题的解决仅取决于对CAV施加的硬安全约束,并且其结构能够实现能量最小化的分散最优控制问题。我们给出了这些分散问题的完整解析解,并导出了满足所有安全约束的可行解总是存在的条件。通过仿真验证了所提解决方案的有效性,仿真结果显示了所提分散框架的巨大双重效益,即允许CAV节省动量和燃油,同时还可以缩短行驶时间。

MSC公司:

93甲14 分散的系统
49N90型 最优控制和微分对策的应用
93C85号 控制理论中的自动化系统(机器人等)
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参考文献:

[1] 阿隆索,J。;米兰,V。;佩雷斯,J。;Onieva,E。;冈萨雷斯,C。;de Pedro,T.,安全十字路口的自动车辆控制系统,交通研究第C部分:新兴技术,19,6,1095-1110,(2011)
[2] Athans,M.,《车辆边缘问题的统一方法》,交通研究,3,1,123-133,(1969)
[3] Bryson,A.E.,《应用最优控制:优化、估计和控制》,(1975),CRC出版社
[4] 科伦坡,A。;Del Vecchio,D.,《避免交叉口碰撞的最低限制监管:调度方法》,IEEE自动控制事务,Provisiona,(2014)·Zbl 1360.90123号
[5] de La Fortelle,A.(2010年)。交叉口协同规划中的预留算法分析。第13届国际ieee智能交通系统会议; de La Fortelle,A.(2010年)。交叉口协同规划中的预留算法分析。第13届ieee智能交通系统国际会议
[6] Dresner,K.和Stone,P.(2004)。多智能体交通管理:一种基于预留的交叉口控制机制。第三届自主智能体和多智能体系统国际联席会议记录; Dresner,K.和Stone,P.(2004)。多智能体交通管理:一种基于预留的交叉口控制机制。第三届自主智能体和多智能体系统国际联席会议记录
[7] Dresner,K。;Stone,P.,自动交叉口管理的多智能体方法,人工智能研究杂志,31591-653,(2008)
[8] 黄,S。;Sadek,A。;Zhao,Y.,使用集成模拟器评估基于预留的智能交叉口的机动性和环境效益,IEEE智能交通系统汇刊,13,3,12011214,(2012)
[9] 卡马尔,M。;Mukai,M。;Murata,J。;Kawabe,T.,城市道路上车辆的模型预测控制,以提高燃油经济性,IEEE控制系统技术汇刊,21,3,831-841,(2013)
[10] Kim,K.-D。;Kumar,P.,《基于MPC的可证明系统范围内自动地面交通安全性和活性的方法》,IEEE自动控制事务,59,12,3341-3356,(2014)·Zbl 1360.93356号
[11] Lee,J。;Park,B.B。;Malakorn,K。;So,J.J.,《城市走廊合作车辆交叉口控制的可持续性评估》,交通研究第C部分:新兴技术,32,193-206,(2013)
[12] 莱文,W。;Athans,M.,关于一连串移动车辆的最佳误差调节,IEEE自动控制汇刊,11,3,355-361,(1966)
[13] Malikopoulos,A.A.,先进动力传动系统的实时、自学习识别和随机最优控制,(2011年),ProQuest
[14] Malikopoulos,A.A.,串联混合动力电动汽车的随机最优控制,(美国控制会议(ACC),2013,(2013),IEEE),1189-1194
[15] 马利科普洛斯,A.A。;Aguilar,J.P.,《驾驶员反馈系统的优化框架》,IEEE智能交通系统汇刊,14,2955-964,(2013)
[16] Margiotta,R.和Snyder,D.(2011年)。关于如何建立本地化拥堵缓解计划的机构指南。技术报告,美国运输部。联邦公路管理局。;Margiotta,R.和Snyder,D.(2011年)。关于如何建立本地化拥堵缓解计划的机构指南。技术报告,美国运输部。联邦公路管理局。
[17] Miculescu,D.和Karaman,S.(2014年)。基于轮询系统的高性能可保障自治交叉口控制。第53届IEEE决策与控制会议; Miculescu,D.和Karaman,S.(2014年)。基于轮询系统的高性能可保障自治交叉口控制。第53届IEEE决策与控制会议
[18] Ntusakis,I.A。;印度尼科洛斯。;Papageorgiou,M.,公路合作合并背景下的最优车辆轨迹规划,交通研究第C部分:新兴技术,71,464-488,(2016)
[19] Rajamani,R.,《车辆动力学与控制》(2012),施普林格出版社·Zbl 1268.7002号
[20] Rajamani,R。;Tan,H.-S。;法学学士。;Zhang,W.-B.,排内自动车辆运行的综合纵向和横向控制演示,IEEE控制系统技术汇刊,8,4,695-708,(2000)
[21] Rios-Torres,J。;Malikopoulos,A.A.,《十字路口联网和自动化车辆协调及高速公路入口匝道合流调查》,IEEE智能交通系统交易,18,5,1066-1077,(2017)
[22] Rios-Torres,J。;Malikopoulos,A.A.,《高速公路入口匝道的自动化和合作车辆合并》,IEEE智能运输系统交易,18,4,780-789,(2017)
[23] Rios-Torres,J.、Malikopoulos,A.A.和Pisu,P.(2015)。联网车辆的在线优化控制,以实现合并道路上的高效交通流。2015年IEEE第18届智能交通系统国际会议; Rios-Torres,J.、Malikopoulos,A.A.和Pisu,P.(2015)。联网车辆的在线优化控制,以实现合并道路上的高效交通流。2015年IEEE第18届智能交通系统国际会议
[24] Schrank,B.、Eisele,B.、Lomax,T.和Bak,J.(2015)。2015年城市交通记分卡。德克萨斯州农工运输协会技术报告。;Schrank,B.、Eisele,B.、Lomax,T.和Bak,J.(2015)。2015年城市交通记分卡。技术报告,德克萨斯州农工运输协会。
[25] Shladover,S.E。;德索尔,C.A。;Hedrick,J.K。;Tomizuka,M。;Walrand,J。;Zhang,W.-B.,PATH项目中的自动车辆控制开发,IEEE车辆技术汇刊,40,1,114-130,(1991)
[26] Tachet,R。;Santi,P。;Sobolevsky,S。;雷耶斯·卡斯特罗,L.I。;弗拉佐利,E。;Helbing,D.,使用基于时隙的系统重新审视街道十字路口,Plos One,11,3,(2016)
[27] Varaiya,P.,《智能道路上的智能汽车:控制问题》,IEEE自动控制汇刊,38,2,195-207,(1993)
[28] Yan,F.、Dridi,M.和El Moudni,A.(2009年)。孤立交叉口的自动驾驶车辆排序算法。2009年第12届IEEE智能交通系统国际会议; Yan,F.、Dridi,M.和El Moudni,A.(2009年)。孤立交叉口的自动车辆排序算法。2009年第12届IEEE智能交通系统国际会议
[29] Zhang,Y.、Cassandras,C.G.和Malikopoulos,A.A.(2017)。城市交通交叉口联网自动车辆的优化控制:可行性实施分析。2017年美国控制会议记录; Zhang,Y.、Cassandras,C.G.和Malikopoulos,A.A.(2017)。城市交通交叉口联网自动车辆的优化控制:可行性实施分析。2017年美国控制会议记录
[30] Zhang,Y.、Malikopoulos,A.A.和Cassandras,C.G.(2016)。城市交通交叉口联网和自动化车辆的最佳控制和协调。美国控制会议记录; Zhang,Y.、Malikopoulos,A.A.和Cassandras,C.G.(2016)。城市交通交叉口联网和自动化车辆的最佳控制和协调。美国控制会议记录
[31] Zhang,Y.、Malikopoulos,A.A.和Cassandras,C.G.(2017)。在十字路口(包括左转和右转)对连接的自动化车辆进行分散优化控制。第56届IEEE决策与控制会议; Zhang,Y.、Malikopoulos,A.A.和Cassandras,C.G.(2017)。在十字路口(包括左转和右转)对连接的自动化车辆进行分散优化控制。第56届IEEE决策与控制会议
[32] 钟,M。;Cassandras,C.G.,《具有事件驱动通信的异步分布式优化》,IEEE自动控制汇刊,55,12,2735-2750,(2010)·兹比尔1368.90041
[33] 朱,F。;Ukkusuri,S.V.,《动态交通分配和连接车辆环境下的自动交叉口控制线性规划公式》,交通研究第C部分:新兴技术,(2015)
[34] Zohdy,I.H.、Kamalanathsharma,R.K.和Rakha,H.(2012)。使用iCACC的自动车辆交叉口管理。2012年第15届IEEE智能交通系统国际会议; Zohdy,I.H.、Kamalanathsharma,R.K.和Rakha,H.(2012)。使用iCACC的自动车辆交叉口管理。2012年第15届IEEE智能交通系统国际会议
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