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交通與數(shù)據(jù)科學(xué)叢書4基于道路和交通信息的車輛預(yù)測巡航控制

交通與數(shù)據(jù)科學(xué)叢書4基于道路和交通信息的車輛預(yù)測巡航控制

出版社：科學(xué)出版社出版時間：2020-09-01
開本： 16開 頁數(shù)： 195
中 圖 價:¥77.4(7.9折) 定價  ¥98.0 登錄后可看到會員價
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交通與數(shù)據(jù)科學(xué)叢書4基于道路和交通信息的車輛預(yù)測巡航控制 版權(quán)信息

交通與數(shù)據(jù)科學(xué)叢書4基于道路和交通信息的車輛預(yù)測巡航控制 內(nèi)容簡介

本書介紹了基于道路和交通信息的車輛預(yù)測巡航控制技術(shù),針對行駛時間和能量消耗這兩個相矛盾的目標(biāo),實(shí)現(xiàn)了道路車輛的很優(yōu)設(shè)計(jì)首先介紹了研究背景及車輛速度控制的技術(shù)發(fā)展概況,以及道路車輛預(yù)測巡航控制的基本理論.其次,從微觀和宏觀角度分析了交通流與道路車輛巡航速度控制的關(guān)系,采用 MATLAB/Simulink, CarSim和 TruckSim進(jìn)行了實(shí)例仿真很后,展示了基于不同道路和交通信息的幾種車輛預(yù)測巡航控制策略和速度控制的實(shí)現(xiàn)方法.此外,本書還構(gòu)建了硬件在環(huán)車輛模擬器進(jìn)行預(yù)測巡航控制的仿真和驗(yàn)證,并給出了控制實(shí)現(xiàn)的體系架構(gòu)和測試結(jié)果本書內(nèi)容翔實(shí),融合了相關(guān)領(lǐng)域近期新的理論及工程技術(shù)研究成果,可供高等院校汽車、控制、交通及相關(guān)專業(yè)的本科生、研究生和教師使用,也可供從事汽車、控制、交通及相關(guān)工程領(lǐng)域的科研人員參考 First rive in English Road Vehicles Using Road and Traffic Information by nder the title Predict ve Cruise Peter Gaspar and Balazs Nemeth Copyright Springer Nature Switzerland AG 2019 This edition has been translated and published under licence from Springer Nature Switzerland AG

交通與數(shù)據(jù)科學(xué)叢書4基于道路和交通信息的車輛預(yù)測巡航控制 目錄

目錄
譯者序
原書序
常用符號表
第1章 概論 1
1.1 車輛自動控制的研究背景和意義 2
1.2 本書結(jié)構(gòu) 4
參考文獻(xiàn) 6
**部分 預(yù)測巡航控制
第2章 基于道路信息的預(yù)測巡航控制設(shè)計(jì) 9
2.1 基于坡度和加權(quán)因素的速度設(shè)計(jì) 10
2.1.1 前方路段點(diǎn)的速度控制 11
2.1.2 加權(quán)控制策略 14
2.2 車輛巡航控制優(yōu)化 16
2.2.1 多因素優(yōu)化問題的處理 17
2.2.2 多因素優(yōu)化的權(quán)衡 18
2.2.3 行駛時間問題的處理 19
2.3 線性變參數(shù)控制設(shè)計(jì)方法 20
2.3.1 面向控制的線性變參數(shù)建模 20
2.3.2 基于線性變參數(shù)的控制設(shè)計(jì) 22
2.3.3 閉環(huán)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析 23
2.3.4 速度剖面執(zhí)行程序的架構(gòu) 25
2.3.5 控制系統(tǒng)的架構(gòu) 26
2.4 仿真實(shí)例 27
2.4.1 加權(quán)因素分析 27
2.4.2 不同參數(shù)對自適應(yīng)巡航控制的影響 29
2.4.3 機(jī)動車道預(yù)測方法分析 31
2.4.4 與動態(tài)規(guī)劃的比較 34
2.4.5 穩(wěn)定性分析 37
參考文獻(xiàn) 39
第3章 基于道路和交通信息的預(yù)測巡航控制設(shè)計(jì) 42
3.1 速度設(shè)計(jì)中前方車輛的處理 43
3.2 考慮后方車輛運(yùn)動的速度設(shè)計(jì) 44
3.2.1 安全距離的計(jì)算 44
3.2.2 安全巡航的優(yōu)化 46
3.3 預(yù)測控制理念下的變道方式 46
3.4 仿真結(jié)果 47
3.4.1 前方車輛的處理 47
3.4.2 后方車輛的處理 49
3.4.3 復(fù)雜的仿真場景 52
參考文獻(xiàn) 54
第4章 安全為重的車輛交互預(yù)測巡航控制設(shè)計(jì) 56
4.1 道路交叉口的車輛控制策略 59
4.2 道路交叉口的車輛軌跡預(yù)測 61
4.2.1 人工駕駛車輛軌跡預(yù)測 61
4.2.2 受控車輛的速度預(yù)測 62
4.3 速度剖面的優(yōu)化設(shè)計(jì) 62
4.4 仿真結(jié)果 64
4.4.1 自動駕駛車輛間的交互情況 64
4.4.2 人工駕駛與自動駕駛車輛間的交互情況 67
參考文獻(xiàn) 69
第二部分 交通流分析
第5章 從微觀角度分析交通流與巡航控制間的關(guān)系 73
5.1 *優(yōu)解的靈敏度分析 75
5.2 速度剖面的*優(yōu)化 81
5.3 *優(yōu)化方法示例 83
參考文獻(xiàn) 85
第6章 從宏觀角度分析交通流與巡航控制間的關(guān)系 86
6.1 多類車輛的交通動態(tài) 87
6.2 對交通中預(yù)測巡航控制的分析 88
6.3 使用預(yù)測控制改善交通流 94
6.4 控制方法示例 95
參考文獻(xiàn) 99
第三部分 控制策略
第7章 混合交通流中匝道控制的控制策略 103
7.1 車輛巡航控制對交通流的影響模型 103
7.2 交通系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析 107
7.3 匝道流量和巡航控制車輛的控制策略 108
7.4 仿真結(jié)果 109
參考文獻(xiàn) 112
第8章 基于MPC的匝道流量協(xié)調(diào)控制設(shè)計(jì) 114
8.1 包含巡航控制車輛的交通流建模與分析 115
8.2 基于MPC的協(xié)調(diào)控制策略 118
8.3 仿真實(shí)例 122
參考文獻(xiàn) 128
第9章 數(shù)據(jù)驅(qū)動的交通協(xié)調(diào)控制設(shè)計(jì) 130
9.1 推薦交通控制系統(tǒng)的架構(gòu) 131
9.2 基于交通流數(shù)據(jù)的*優(yōu)協(xié)調(diào)策略 133
9.2.1 LS方法的基本原理 133
9.2.2 動態(tài)交通流模型 134
9.3 基于極小化極大方法的*優(yōu)協(xié)調(diào)策略 136
9.4 仿真實(shí)例 140
參考文獻(xiàn) 143
第10章 隊(duì)列行駛系統(tǒng)的巡航控制設(shè)計(jì) 146
10.1 基于*優(yōu)化方法的領(lǐng)頭車輛速度設(shè)計(jì) 147
10.2 隊(duì)列行駛中的車輛控制設(shè)計(jì) 149
10.2.1 魯棒控制設(shè)計(jì) 149
10.2.2 閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析 151
10.3 仿真結(jié)果 152
參考文獻(xiàn) 155
第11章 預(yù)測巡航控制的仿真與驗(yàn)證 157
11.1 車輛模擬器的架構(gòu) 157
11.2 巡航控制在實(shí)際卡車上的實(shí)現(xiàn) 161
參考文獻(xiàn) 167
附錄 A基于模型的LPV魯棒控制設(shè)計(jì)概述 168
A.1 LPV系統(tǒng)的控制導(dǎo)向型建模 168
A.2 增益調(diào)度H1控制器 170
A.3 LPV系統(tǒng)分析 173
A.4 LPV系統(tǒng)綜合 175
A.5 非線性控制器方程 179
附錄 B*大受控不變集概述 181
B.1 SOS規(guī)劃技術(shù)的基礎(chǔ)知識 181
B.2 連續(xù)時間系統(tǒng)受控不變集的計(jì)算方法 183
B.3 離散時間系統(tǒng)受控不變集的計(jì)算方法 188
B.4 基于LPV的連續(xù)時間系統(tǒng)可控集計(jì)算方法 191
參考文獻(xiàn) 193
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