基于轨迹-速度耦合策略的复杂道路汽车行驶速度决策

摘要：

为了提供复杂道路上汽车自动驾驶的目标速度,提出了基于前视轨迹曲率的速度决策算法:首先决策出前视断面的轨迹点,算出每个点位的轨迹曲率并将其作为输入数据;然后从时间最省、驾驶最舒适、定速巡航以及混合模式中选择其一作为决策目标;在速度界限以及纵向/侧向舒适性约束下进行滚动时域优化,决策出前视断面上的期望速度值,随着车辆的行驶前视断面依次向前滚动,最终得到沿行驶距离变化的速度曲线.用复杂山区道路的实测数据验证了模型的精度,以2条公路和1条赛道作为仿真算例,结果表明:(1)通过组合不同的轨迹决策目标和速度决策目标,能够得到多种驾驶模式的速度曲线,进而模拟出多种实际驾驶行为;(2)由于前视轨迹是在通道边界内生成,弯道半径、转角、回旋线、路宽、偏转方向等用于确定通道边界的道路变量,都会改变轨迹特性进而影响行驶速度,因此,本文算法能够适应复杂的道路几何条件.

关键词：人车路系统、智能驾驶、目标速度、运行速度、速度决策、驾驶行为、驾驶员模型

所属期刊栏目：50

分类号：U412.3;U491.25(道路工程)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51278514;高等学校博士学科点专项科研基金资助项目20135522110003;本文工作得到同济大学道路与交通工程教育部重点实验室开放基金K201201

在线出版日期：2015-10-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：577-589