检索结果-南通市图书馆

交通运输工程学报 2024年

作者：杨炜孙雪司宇韩毅蔡尧长安大学汽车学院广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院驭势科技(北京)有限公司

针对匀质队列定速巡航时前车切入切出可能导致碰撞风险以及跟随控制效率低、稳定性差的问题，提出一种前车切入及切出工况下的匀质队列速度规划与跟随控制模型；基于卷积神经网络-门控循环单元（CNN-GRU）混合网络建立轨迹预测模型，以... 详细信息

针对匀质队列定速巡航时前车切入切出可能导致碰撞风险以及跟随控制效率低、稳定性差的问题，提出一种前车切入及切出工况下的匀质队列速度规划与跟随控制模型；基于卷积神经网络-门控循环单元（CNN-GRU）混合网络建立轨迹预测模型，以预测未来一段时域内的前车换道轨迹；通过构建纵向位移与时间的关系，确定了前车的切入或切出状态，搭建了跟随车速度跟随模型，并进行了队列整体速度规划，建立了模糊线性上层控制器，根据车速差输出符合驾驶场景需求的期望加速度；结合纵向逆动力学模型和模糊比例-积分-微分（PID）控制建立了下层控制器，将期望加速度转化为驱动转矩或制动压力，从而直接控制车辆；为进一步验证提出的控制模型的有效性，搭建了PreScan/CarSIM/Simulik联合仿真平台，设计了相邻前车切入和切出时的仿真工况，并将提出的控制模型与自适应巡航系统控制（ACC）方案进行了对比。研究结果表明：应用提出的控制模型后，所有信息流拓扑结构的队列中均未出现追尾现象，且最大间距误、全局平均速度跟踪误差和局部平均速度跟踪误差分别至少降低了55.9%、40.6%和42.0%。由此可见，提出的控制模型在前车切入切出工况下不仅能避免潜在的追尾事故，而且可以有效缩短队列车辆间的最大间距，减小队列的速度跟踪误差，有利于提升队列的跟随效率和行驶稳定性。

关键词：汽车工程匀质队列速度规划换道轨迹预测车辆跟随分层控制

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