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作者：张鑫;赵志刚;陈峥;郭凤香;刘永刚;
单位：昆明理工大学交通工程学院;北京航天发射技术研究所;重庆大学机械与运载学院;
摘要：为提升复杂道路环境下车辆的经济性，面向车辆队列设计一种分层式优化控制策略。其中，上层针对包含有弯道、坡度以及具有速度限制的复杂道路，综合考虑车辆纵向和横向动力学特性对行驶经济性和安全性的影响，提出一种变步长滚动迭代动态规划方法，首先按限速在距离域上对道路进行阶段划分，再在各阶段上通过多次迭代，逐渐收缩状态量和控制量网格进行计算，以在线滚动求解得到头车经济性速度轨迹；下层基于模型预测控制，通过队列车辆运动学模型构建多约束系统预测模型，并引入松弛因子进行软化，扩展求解可行域，为队列后车设计跟车策略实现协同自适应巡航控制，以跟随头车速度轨迹。通过仿真分析表明，上层所提方法相较于传统优化方法在节能性和计算效率上均有所提升；下层设计的跟车策略能有效地跟踪头车速度轨迹，且表现出良好的跟车性能。
关键词：分层优化控制;;节能驾驶;;迭代动态规划;;模型预测控制;;协同自适应巡航
基金资助：国家自然科学基金项目(52272395)
