Safe Reinforcement Learning-Based Eco-Driving Control of Autonomous HEV in Off-Road Scenarios

强化学习 水准点(测量) 控制(管理) 模型预测控制 计算机科学 约束(计算机辅助设计) 理论(学习稳定性) 航程(航空) 车辆动力学 控制工程 代表(政治) 工程类 能源管理 最优控制 燃料效率 系统动力学 智能控制 能量(信号处理) 仿真 控制系统 电子稳定控制 模拟 智能交通系统 钥匙(锁) 缩小
作者
Lingxiong Guo,Xiaolei Ren,Xueyan Cao,Rui Liu,Yechen Qin,Dongpu Cao
出处
期刊:IEEE Transactions on Transportation Electrification [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:12 (2): 2221-2234
标识
DOI:10.1109/tte.2025.3640938
摘要

With the advancement of intelligent vehicle technologies, eco-driving control integrating velocity planning and energy management offers a solution to address charge and range anxiety in autonomous HEVs. However, due to complex road conditions, off-road eco-driving control has received limited scholarly attention. This paper proposes a novel integrated control system using a safe reinforcement learning (SRL) framework for eco-driving in off-road scenarios. First, we develop a method to identify safe velocity boundaries by quantifying constraints from complex road conditions based on vehicle dynamics stability criteria, deriving an analytical representation of the dynamic safe velocity boundary. Additionally, an SRL algorithm based on Lagrangian-SAC and an action-shielding mechanism is proposed, leveraging the advantage of model predictive control (MPC) in handling explicit constraints to guide safe actions while filtering unsafe ones during RL agent exploration. Finally, simulation and real-vehicle experiment results show that the proposed method effectively balances fuel economy and travel time while ensuring vehicle driving safety by strict safe constraints, achieving zero constraint violations in challenging off-road scenarios. Compared with the benchmark method, the fuel economy of the proposed method is improved by up to 6.12%.

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
失眠的霸完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
Akim的应助被儒雅灵波采纳,获得10
1秒前
生查子发布了新的文献求助30
3秒前
3秒前
上官若男的应助被笑点低香之采纳,获得10
4秒前
4秒前
5秒前
zzzz完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
单薄的冷风完成签到,获得积分10
6秒前
啦啦啦发布了新的文献求助10
6秒前
清爽的巧蕊完成签到,获得积分10
6秒前
Viiigo完成签到,获得积分10
6秒前
机灵书易发布了新的文献求助10
7秒前
云墨琉年发布了新的文献求助10
7秒前
路人404完成签到,获得积分10
8秒前
王哈哈发布了新的文献求助10
9秒前
lamp发布了新的文献求助10
9秒前
淡淡的邑完成签到,获得积分10
9秒前
小小zoe完成签到,获得积分20
9秒前
领导范儿的应助被科研通管家采纳,获得10
10秒前
小马甲的应助被科研通管家采纳,获得10
10秒前
斯文败类的应助被科研通管家采纳,获得10
10秒前
v0id的应助被科研通管家采纳,获得10
11秒前
顾矜的应助被科研通管家采纳,获得10
11秒前
Akim的应助被科研通管家采纳,获得10
11秒前
小鹿5460的应助被科研通管家采纳,获得10
11秒前
Owen的应助被科研通管家采纳,获得10
11秒前
ding的应助被科研通管家采纳,获得10
11秒前
小马甲的应助被科研通管家采纳,获得10
11秒前
所所的应助被科研通管家采纳,获得10
11秒前
小马甲的应助被科研通管家采纳,获得10
12秒前
初景发布了新的文献求助10
12秒前
集电小子的应助被科研通管家采纳,获得20
12秒前
Lucas的应助被科研通管家采纳,获得10
12秒前
小二郎的应助被科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
93发布了新的文献求助10
12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
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
Cellulose and Cellulose Derivatives: Synthesis, Modification and Applications 600
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 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8143717
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9543062
关于积分的说明 21655544
捐赠科研通 7729236
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3422144
关于科研通互助平台的介绍 2547439
邀请新用户注册赠送积分活动 2464956