基于人工势场法的车队协作换道决策研究

摘要

针对车队协作换道,提出了一种新的人工势场模型,包括环境车辆势场、道路势场、目标速度势场.其中,环境车辆势场由组队模式和自由模式两种计算方式构成,分别用于描述车队内和车队外的环境车辆对被控车辆产生的影响;道路势场为被控车辆建立车道线的约束使其沿车道行驶;目标速度势场使被控车辆保持既定速度行驶.利用该势场模型对车队换道过程中的车辆协作关系进行描述,设计了车队协作换道策略,并在SIMULINK/CARSIM环境下进行了有干扰和无干扰车辆情况下的换道仿真实验.结果表明提出的方法可实现车队队形保持要求下的安全、实时换道.