一种考虑动态风险信息的自动驾驶车辆协同换道策略

本发明提出了一种考虑动态风险信息的自动驾驶车辆协同换道策略，该方法主要分为三个部分，首先构建队列协同换道控制架构，以考虑动态风险信息的队列协同换道决策方法作为决策层，基于四元素法的队列协同换道控制作为控制层，二者协同配合完成队列车辆和换道车辆的决策与控制。之后通过分析换道车辆和队列车辆的运动状态，将相对位置和相对速度作为主要影响因素，给出换道车辆的最佳切入位置确定方法和换道允许条件；基于场论设计以道路交通参与者为场源的风险场，并将其作为换道车辆横向换道轨迹的决策因素，构建横向换道轨迹动态规划模型。最终基于四元素模型的基本结构，将线性二自由度动力学模型作为车辆节点的横向动力学，考虑队列车辆相较于单车的特征，将质量‑弹簧‑阻尼器模型作为车辆节点的纵向动力学；队列期望构型选择恒定车头时距策略；以PLF结构作为队列的信息流拓扑结构；分别设计基于MPC的横向控制器和基于线性控制的纵向控制器。