Traffic Signal Timing and Trajectory Optimization in a Mixed Autonomy Traffic Stream

弹道 交叉口(航空) 信号定时 控制器(灌溉) 轨迹优化 数学优化 计算机科学 信号(编程语言) 还原(数学) 凸优化 控制理论(社会学) 燃料效率 最优化问题 最优控制 实时计算 工程类 数学 交通信号灯 控制(管理) 正多边形 人工智能 农学 程序设计语言 物理 几何学 天文 生物 航空航天工程
作者
Mehrdad Tajalli,Ali Hajbabaie
出处
期刊:IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:23 (7): 6525-6538 被引量:103
标识
DOI:10.1109/tits.2021.3058193
摘要

This study introduces a methodology for cooperative signal timing and trajectory optimization at intersections with a mix of connected automated vehicles (CAVs) and human-driven vehicles (HVs). We represent joint signal timing and trajectory control as a mixed-integer non-linear program, which is computationally complex. The developed methodology provides a balance between computational efficiency and solution quality by (a) linearizing the nonlinear constraints and reformulating the problem with a tight convex hull of the mixed-integer solutions and (b) decomposing the intersection-level program into several lane-level programs. Hence, a unique controller jointly optimizes the trajectories of CAVs on a lane and the signal timing parameters associated with that lane. This setting will allow finding near-optimal solutions with small duality gaps for complex intersections with different demand levels. Case study results show that the proposed methodology finds solutions efficiently with at most 0.1% duality gap. We compared the developed methodology with an existing signal timing and trajectory control approach and found 13% to 41% reduction in average travel time and 1% to 31% reduction in fuel consumption under different scenarios.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
清风霁月完成签到 ,获得积分10
刚刚
周一完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
百香果完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
weixin完成签到,获得积分10
5秒前
我是老大的应助被齐天大圣采纳,获得10
5秒前
温软完成签到,获得积分10
6秒前
研友_8y2EgL完成签到 ,获得积分10
7秒前
X519664508完成签到,获得积分0
9秒前
9秒前
房产中介发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
风雅络完成签到 ,获得积分10
12秒前
haoshuo发布了新的文献求助10
15秒前
小栗子发布了新的文献求助10
16秒前
缓慢夜梦完成签到 ,获得积分10
16秒前
心雨发布了新的文献求助150
17秒前
17秒前
烟花的应助被Denmark采纳,获得30
18秒前
21秒前
房产中介发布了新的文献求助10
22秒前
Alger完成签到,获得积分10
23秒前
科研通AI6.4的应助被Li采纳,获得10
23秒前
永乐完成签到 ,获得积分10
24秒前
一如既往完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
辛勤母鸡完成签到 ,获得积分10
26秒前
李爱国的应助被安逸1采纳,获得10
26秒前
SciGPT的应助被忐忑的小懒虫采纳,获得10
28秒前
28秒前
繁星点点27完成签到 ,获得积分10
29秒前
30秒前
31秒前
深情安青的应助被黙宇循光采纳,获得10
31秒前
无极微光的应助被xiaoxiao采纳,获得20
32秒前
汉堡包的应助被咚咚采纳,获得10
32秒前
直率盼夏发布了新的文献求助10
32秒前
怡然听兰完成签到,获得积分10
32秒前
33秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
自動車の空力技術 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Issues in Task-Based Language Teaching 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 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7783638
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9322927
关于积分的说明 20392349
捐赠科研通 7372274
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3320727
关于科研通互助平台的介绍 2468728
邀请新用户注册赠送积分活动 2336951