A Distributed Platoon Control Framework for Connected Automated Vehicles in an Urban Traffic Network

加速度 地铁列车时刻表 计算机科学 实时计算 控制(管理) 控制理论(社会学) 工程类 控制工程 物理 经典力学 人工智能 操作系统
作者
Bohui Wang,Rong Su
出处
期刊:IEEE Transactions on Control of Network Systems [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:9 (4): 1717-1730 被引量:21
标识
DOI:10.1109/tcns.2022.3181522
摘要

In this article, we consider a specific scenario, where multiple connected automated vehicles (CAVs) entering one road link from different upstream links are required to form a platoon first, then cross the junction at the end of the link safely, and fuel economically. Each CAV may experience a reaction-time delay and follow a specific nonlinear car-following model. To address this problem, we design a two-stage distributed platoon control strategy. In the first stage, we present a sufficient condition about the length of a platoon that ensures a subsequent safe junction crossing, upon which a distributed cooperative control protocol is designed and an iteration algorithm is proposed to ensure the fast formation of the platoon in a finite time. Once the platoon is formed, in the second stage, we design a method to estimate the leader vehicle's acceleration adjustment by developing distributed observers that ensure a safe junction crossing of the entire CAV platoon, taking into account follower-vehicle dynamics and an upcoming traffic signal schedule while minimizing the overall platoon fuel consumption. If a platoon has already been formed at the entrance of the link with the appropriate platoon size, then only the second-stage design is needed. Thus, our proposed two-stage CAV link control strategy may potentially become part of a broader fuel-economic solution for the effective management of CAV platoons in a large urban traffic network.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
缓慢怜菡应助darcyz采纳,获得30
刚刚
刚刚
科研通AI2S应助darcyz采纳,获得10
刚刚
科研通AI2S应助darcyz采纳,获得10
刚刚
科研通AI2S应助darcyz采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
科研通AI2S应助darcyz采纳,获得10
1秒前
难过的谷芹应助darcyz采纳,获得10
1秒前
科研通AI2S应助darcyz采纳,获得10
1秒前
FashionBoy应助南有嘉鱼的硒采纳,获得10
1秒前
1秒前
sulin完成签到 ,获得积分10
2秒前
爆爆完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
棒棒完成签到 ,获得积分10
5秒前
植物代谢发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
Clarie完成签到,获得积分10
6秒前
追寻飞松完成签到 ,获得积分10
7秒前
您晓发布了新的文献求助10
9秒前
竹忆应助我不是狐狸采纳,获得10
10秒前
sm发布了新的文献求助10
10秒前
科研通AI6.4应助芦苇7采纳,获得30
10秒前
义气的青枫完成签到 ,获得积分10
11秒前
oyy318完成签到,获得积分10
12秒前
66发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
Chii完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
15秒前
虚拟的清炎完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
年轻的醉冬完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
科研通AI2S应助darcyz采纳,获得10
17秒前
蓝天应助darcyz采纳,获得10
17秒前
蓝天应助darcyz采纳,获得10
17秒前
科研通AI2S应助darcyz采纳,获得10
18秒前
科研通AI2S应助darcyz采纳,获得10
18秒前
高分求助中
Psychopathic Traits and Quality of Prison Life 1000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 660
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6451786
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8263567
关于积分的说明 17608643
捐赠科研通 5516411
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2903725
邀请新用户注册赠送积分活动 1880709
关于科研通互助平台的介绍 1722664