Optimization-Based Path-Planning for Connected and non-Connected Automated Vehicles
Auteurs : Panagiotis Typaldos, Markos Papageorgiou, Ioannis Papamichail
Résumé : A path-planning algorithm for connected and non-connected automated road vehicles on multilane motorways is derived from the opportune formulation of an optimal control problem. In this framework, the objective function to be minimized contains appropriate respective terms to reflect: the goals of vehicle advancement; passenger comfort; and avoidance of collisions with other vehicles, of road departures and of negative speeds. Connectivity implies that connected vehicles are able to exchange with each other (V2V) or the infrastructure (V2I), real-time information about their last generated path. For the numerical solution of the optimal control problem, an efficient feasible direction algorithm is used. To ensure high-quality local minima, a simplified Dynamic Programming algorithm is also conceived to deliver the initial guess trajectory for the feasible direction algorithm. Thanks to low computation times, the approach is readily executable within a model predictive control (MPC) framework. The proposed MPC-based approach is embedded within the Aimsun microsimulation platform, which enables the evaluation of a plethora of realistic vehicle driving and advancement scenarios. Results obtained on a multilane motorway stretch indicate higher efficiency of the optimally controlled vehicles in driving closer to their desired speed, compared to ordinary Aimsun vehicles. Increased penetration rates of automated vehicles are found to increase the efficiency of the overall traffic flow, benefiting manual vehicles as well. Moreover, connected controlled vehicles appear to be more efficient compared to the corresponding non-connected controlled vehicles, due to the improved real-time information and short-term prediction.
Outils pour cet article
Posez des questions sur cet article à notre assistant IA
Vous pouvez aussi discutez avec plusieurs papiers à la fois ici.
Le résumé précédent a été créé il y a plus d'un an et peut être réexécuté (si nécessaire) en cliquant sur le bouton Exécuter ci-dessous.
Articles similaires résumés avec nos outils d'IA
Naviguez à travers encore plus d'articles similaires en utilisant une
représentation arborescenteRecherchez des articles similaires (en version bêta)
Nous comparons le titre et le résumé avec les articles indexés dans notre base. Pour les articles arXiv, la recherche porte sur la même catégorie ; pour les DOI et les autres sources, elle couvre toutes les sources et disciplines. Vous pouvez la relancer à mesure que notre base s’enrichit.
Avertissement : Notre outil de synthèse basé sur l'IA et l'assistant virtuel fournis sur ce site Web peuvent ne pas toujours fournir des résumés complets ou des réponses exactes. Nous vous encourageons à examiner attentivement et à évaluer le contenu généré pour vous assurer de sa qualité et de sa pertinence par rapport à vos besoins.