申请/专利权人：北京交通大学

申请日：2023-01-05

公开（公告）日：2024-04-30

公开（公告）号：CN116820080B

主分类号：G05D1/43

分类号：G05D1/43;G05D1/243;G05D1/633;G05D1/644;G05D1/692;G05D1/247;G05D1/648;G05D109/10

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.30#授权;2023.10.24#实质审查的生效;2023.09.29#公开

摘要：本申请公开了一种高速公路自动驾驶货车编队运行调度方法、系统，其中，方法包括基于预选的待合并车辆，获得预设初始距离的行驶参数；基于遗传算法，采用第一策略、第二策略、第三策略分别对待合并车辆分析，获得三个目标函数；判断最大的目标函数是否满足阈值，若是，根据对应的策略执行合并，若否，更换目标车辆进行合并分析；该方法提供了两车合并的三种策略，细化车辆合并过程中的运动状态，计算货车分阶段燃油消耗情况，有效避免通过平均速度计算油耗整体偏低的误差，可实时输出速度数据，更加简便易于操作；将两车合并策略扩展，可实现车辆车队间的多车合并，通过逐轮合并最终形成效益较高的编队形式完成运输任务。

主权项：1.一种高速公路自动驾驶货车编队运行调度方法，其特征在于，该方法包括：基于预选的待合并车辆，获得行驶预设初始距离的行驶参数；基于遗传算法，采用第一策略、第二策略、第三策略分别对待合并车辆分析，获得三个目标函数；判断最大的目标函数是否满足阈值，若是，根据对应的策略执行合并，若否，更换目标车辆进行合并分析；所述第一策略为后车追赶策略，所述第一策略的目标函数为：其中，Js＝kdv012+mgCr2s+d； 对应的控制条件为：所述第一策略的优化目标为获取目标函数最大值时对应的后车加速后达到的预设速度vm1、后车在第一阶段行驶中的加速度a1；其中，所述后车追赶包括后车加速运动、后车匀速运动和后车自由减速运动；kd为车辆单独行驶时的风阻系数，v01为前车的初始速度，tsa为前车从开始编队到完成编队的时间，λ为旋转质量系数，m为车辆载重质量，为所述后车加速运动的行驶距离，vm1为所述后车加速后达到的预设速度，φp为编队车辆整体风阻系数，td为两车合并达到终点的时间，g为重力加速度，Cr为滚动阻力系数，s为所述前车至终点的距离，d为合并前的初始间距，t11为后车加速运动的加速时间，t21为后车减速前运行的总时间；当两车完成合并T＝tsa时，安全间距为dsafe；所述第二策略为前车减速策略，所述第二策略的目标函数为：其中， 对应的控制条件为：所述第二策略的优化目标为获取目标函数最大值时对应的前车减速后达到的预设速度vs1和前车在第三阶段行驶中的加速度a2；其中，所述前车减速包括前车自由减速运动、前车匀速运动和前车加速运动；为所述前车加速运动的行驶距离，tsb为后车从开始编队到完成编队的时间，vs1为所述前车减速后达到的预设速度，t12为所述前车自由减速运动的减速时间，t22为所述前车加速前运行的总时间，v02为所述后车的初始速度，td为合并前的总时间；所述第三策略为两车协作策略，所述第三策略的目标函数为： 对应的控制条件为：所述第三策略的优化目标为获取目标函数的最大值时对应的后车运行的第二阶段的匀速速度vm2、前车运行的第二阶段的匀速速度vs2、前车运行的第三阶段加速运动中的加速度a21和后车运行的第一阶段加速运动中的加速度a3；在所述第三策略中，v03为所述后车的初始速度，ω1、ω2为预设权重，为所述前车的加速运动行驶的距离，tsc为前车从开始编队到完成编队的时间，t13为后车的加速时间，t23为后车匀速运动结束的时间，t3为前车开始进行匀速运动时的时间，t4为前车结束进行匀速运动时的时间，为所述后车的加速运动行驶的距离。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京交通大学 高速公路自动驾驶货车编队运行调度方法、系统

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