基于随机价格时间博弈理论的车-车通信列控系统控制策略稳定性建模与验证

摘要

基于车-车通信的新型列控系统,通过等距离间隔、等时间间隔和变时距3种控制策略实现高效率的列车追踪控制。由于在车队控制中,领航车的控制具有随机性,如何保证不同控制策略中车队的稳定性至关重要。提出了一种基于随机价格时间博弈理论(stochastic priced timed game,SPTG)的车-车通信控制策略建模与验证方法。首先,针对不同控制策略要求,利用随机价格时间自动机,建立包含领航车和跟随车的车队控制模型,并进行稳定性验证;然后,以时间为成本函数,通过对建立车队随机价格时间博弈自动机模型,利用Q-learning强化学习方法得到车队的最优驾驶策略;最后,结合多车运行追踪场景,进行车队的稳定性仿真优化。结果表明:相比于车队的随机运行策略,该方法使得车队的稳定误差更小。