三阶段智能车辆多信号灯路口节能车速规划

作者：韦麟; 赵清海^*

来源：青岛大学学报(自然科学版), 2023, 36(02): 71-83.

• 节能驾驶
• 车速规划
• 三阶段规划
• 随机撒点
• 轨迹平滑

为提高智能车辆在多信号灯场景通行时的能耗经济性，提出一种鲁棒三阶段(选择—平滑—优化，Select-Smooth-Optimize, SSO)的节能车速规划框架。采用随机撒点方式划分可通行区域，基于经济巡航车速构建加权有向无环图(WOG),利用Dijkstra算法求解加权有向无环图粗解；利用三次样条插值模型平滑粗解轨迹，降低非线性优化的计算时间；将车速规划最优控制问题转化为非线性优化问题，利用平滑后的轨迹作为内点法优化的初始迭代值，加快最优速度轨迹收敛，构建不规则信号灯相位和配时(SPaT)场景并进行仿真测试。仿真结果表明，与一阶段和两阶段基准算法相比，SSO算法分别节省26%、7%的能耗，并能兼顾鲁棒性与实时性计算要求。

• 单位
  青岛大学; 机电工程学院