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计及安全性与舒适性的智能车辆换道轨迹规划研究
| 题名： | 计及安全性与舒适性的智能车辆换道轨迹规划研究 |
| 作者： | 陈峥 1 赵文龙 1 郭凤香 1 赵志刚 2 刘昱 3 刘永刚 4 |
| 作者单位： | 1. 昆明理工大学,交通工程学院2. 北京航天发射技术研究所3. 中国汽车技术研究中心有限公司4. 重庆大学,机械传动国家重点实验室 |
| 关键词： | 智能交通;换道轨迹规划;风险场;智能车辆;Frenet坐标系;乘员舒适性; |
| 摘要： | 针对当前智能车辆在换道过程中的安全性以及乘员舒适性问题，本文提出一种基于风险场评估轨迹的二次筛选方法。首先，在Frenet坐标系下，将车辆运动解耦为横向和纵向两个维度，基于五次多项式生成所有横向d-t曲线簇和纵向s-t曲线簇；其次，由车辆的动力学特性和三圆碰撞模型设计轨迹初筛评价函数，选取合格轨迹作为候选轨迹；最后，参考人工势场理论的思想，引入行车过程中风险场的概念，根据换道效率，换道风险值和横、纵向冲击度建立总损失函数评价候选轨迹以进行二次筛选，选取最佳轨迹并完成可视化。为检验算法的可行性，通过搭建双车道的道路环境，设计障碍车不同速度和加速度的多场景进行弯道换道的仿真验证。研究结果表明，本文所提算法能够满足换道的安全性和舒适性需求。同时，在正常换道场景下，乘员在换道过程的97.5%时间处于舒适状态，在紧急避障场景下也能达到平衡安全性与舒适性的目标。 |
| 期刊名称： | 交通运输系统工程与信息 |
| 出版日期： | 202401 |
| 出版年： | 2024 |
| 期： | 11 |
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