自动车轨迹优化以实现分转向车流串联交叉口控制

摘要

在全自动驾驶环境中,采用控制网联自动车(CAVs)行驶轨迹的方法来完成分转向车流的串联排列,从而实现信号交叉口处车流的串联控制以提高通行效率.自动车行驶轨迹控制过程主要包括:不同转向车流在纵向行驶方向上实现前后分离、同一转向车辆在所有车道上实现横向均匀分布.给定上游来车分布及转向信息,自动车轨迹精确计算过程如下:通过一系列规则确定各自动车在交通流中的相对位置演变过程,直到分转向车流串联排列成型;基于车辆纵横向动力学模型,计算车辆相对位置演变过程中每一步所需时间;从初始状态开始整合形成每辆自动车的行驶轨迹.算例表明,通过自动车的轨迹控制可以实现分转向车流的串联排列,且轨迹计算速度较快,可以用于车流实时控制.