Аутори:  (1) Мехди Надери;  (2) Маркос Папагеоргиоу;  (3) Димитриос Троуллинос;  (4) Јасон Карафилис;  (5) Јоанис Папамихаил.  Табела веза   Сажетак и увод   Моделирање возила   Контрола нелинеарне повратне информације   ОД коридори и жељене оријентације   Контролори граница и безбедности   Резултати симулације   Закључак   Додатак А: Детекција судара   Додатак Б: Трансформисане криве ИСО растојања   Додатак Ц: Локална густина   Додатак Д: Детаљи контролора безбедности   Додатак Е: Параметри контролера   Референце    Контрола аутоматизованих возила на великим кружним токовима без трака је изазовна због геометријске сложености и честих сукоба између возила која улазе, ротирају и излазе. Овај рад предлаже свеобухватну методологију за контролу возила унутар кружног тока и повезаних кракова пута. Развијена стратегија кретања возила у реалном времену ослања се на офлајн израчунате широке коридоре кретања који се преклапају, по један за свако кретање Полазиште-Одредиште (ОД), који оцртавају дозвољене зоне кретања одговарајућих ОД возила. Такође, жељене оријентације зависне од простора су одређене дестинацијом, како би се ублажили потенцијални сукоби возила и смањила удаљеност путовања. Дистрибуирана (по возилу) стратегија контроле кретања, која користи два нелинеарна контролера повратне спреге (НЛФЦ), за кружна и права кретања, респективно, користи се за навигацију сваког возила унутар одговарајућег ОД коридора према његовом одредишту, узимајући у обзир жељену оријентацију и избегавајући сударе са другим возилима; док гранични контролори гарантују да границе коридора неће бити нарушене, а излаз неће бити пропуштен. Као сувише компликовану студију случаја, сматрамо чувену кружну раскрсницу Плаце Цхарлес де Гаулле у Паризу, која има ширину од 38 м и која се састоји од десетак двосмерних радијалних улица, дакле укупно 144 ОД. Употребљивост и ефикасност приказане методе проверава се микроскопском симулацијом и евалуацијом макроскопских података. Сажетак—    аутоматизована возила, саобраћај без траке, микроскопска симулација, нелинеарни контролер повратне спреге Индексни услови—  И. УВОД  Да би се решили проблеми изазвани саобраћајним загушењима, као што су кашњења у путовању, деградација животне средине и смањена безбедност саобраћаја, у протеклим деценијама су развијене и делимично коришћене различите методе контроле саобраћаја [1], [2]. У скорије време, развијен је широк спектар система за аутоматизацију возила и комуникације (ВАЦС) који значајно побољшавају индивидуалне способности возила, омогућавајући нову генерацију потенцијалних алата за управљање саобраћајем [3], [4]. Ова тенденција се наставља појавом високо аутоматизованих возила или возила скоро без возача која се испробавају у реалном саобраћајном окружењу, види нпр. [5]. У не тако далекој будућности, возила би могла комуницирати једно са другим и са инфраструктуром; и вози аутоматски, на основу сопствених сензора, комуникација и одговарајућих стратегија контроле кретања.  Недавно је предложен концепт ТраффицФлуид, нова парадигма за саобраћај возила, која се примењује на високим нивоима аутоматизације и комуникације возила [6]. Концепт ТраффицФлуид се ослања на два комбинована принципа: (а) саобраћај без траке, при чему возила нису везана за фиксне саобраћајне траке, као у конвенционалном саобраћају, већ могу возити било где на 2-Д површини пута; и (б) гурања возила, при чему возила саопштавају своје присуство другим возилима испред себе (или их они осете), а то може утицати на кретање возила испред. Током последњих неколико година, предложено је неколико стратегија кретања за аутономна возила на инфраструктури без трака у оквиру парадигме ТраффицФлуид, користећи различите методологије, укључујући: ад-хоц стратегије [6], [7], оптималну контролу [8], [ 9], учење поткрепљења [10], контрола нелинеарне повратне спреге [11], [12]; а развијено је и опште окружење за симулацију саобраћаја без траке [13]; видети [14] за кратак преглед.  У изузетном главном излагању [15], Луц Јулиа је поменуо два разлога зашто возила без возача можда никада неће бити стварност, а један од њих је сложена кружна раскрсница Плаце Цхарлес де Гаулле у Паризу, приказана на слици 1, која је превише сложена за аутоматска возила (АВ) за навигацију. Ова чувена кружна раскрсница је широка 38 м, са спољним радијусом од 84 м и унутрашњим од 46 м. Састоји се од десетак двосмерних радијалних улица, тј. 144 различита кретања возила од почетка до одредишта (ОД). С обзиром на ову сложеност, ова путна инфраструктура функционише без трака; стога, када су на кружном току, људски возачи морају да пронађу пут без придржавања саобраћајних трака. Изјава Луц Јулиа нам је пружила мотивацију да се позабавимо изазовом и размотримо кружни ток Плаце Цхарлес де Гаулле, који је иначе инфраструктура без трака, као студију случаја за концепт ТраффицФлуид, односно да развијемо стратегију кретања возила за АВ која могу насељавати и возити се на таквим сложеним кружним токовима, као што је наведено у овом раду.  Кружни токови су кључни елемент градског саобраћаја, омогућавајући ефикаснији ток при слабом саобраћају [17]; али може постати уско грло у вишим захтевима. Стога, успешно управљање кружним токовима, које се сматра тешким због њихове сложености, може побољшати проток саобраћаја у околини. У литератури постоји неколико радова који се фокусирају на АВ вожњу на кружним раскрсницама [18]-[33]. Класификација постојећих метода, заснована на неким битним карактеристикама, је   дато у табели И. Чини се да се већина пријављених радова фокусира на једноставне кружне раскрснице које се не приближавају сложености студије случаја у овом раду. Конкретно, већина њих се концентрише на једноструке или двотрачне кружне токове са ограниченим бројем радијалних улица.  Прелиминарни извештај о раним резултатима на кружним токовима без трака који укључују контролну шему за АВ и примену на кружној раскрсници Плаце Цхарлес де Гаулле (Париз) представљен је у [34]. У њему је коришћен нелинеарни контролер повратне спреге, развијен у [11] за возила која се крећу по правим путевима без траке, за контролу возила на кружном току. Поред тога, у [35] смо развили оптимални приступ контроли минимизирајући пондерисани збир удаљености путовања и одступања од кружног кретања да бисмо одредили жељене оријентације на великим кружним раскрсницама, да би заменили хеуристички метод који се користи у [34].  У овом раду проширујемо и побољшавамо стратегије представљене у [34] у многим значајним аспектима како бисмо обезбедили безбедно и практично кретање возила, као и прихватљиву пропусност, посебно у ситуацијама велике густине. Прво, нови нелинеарни контролер, дизајниран за кружне путеве у [12], користи се за управљање возилима док се крећу на кружном току, што је прикладније од модификације контролера правог пута, као што је урађено у [34]. Друго, субоптималан онлајн приступ, представљен у [35], користи се за одређивање жељене оријентације возила. Штавише, уводе се нека додатна разматрања, као што је прилагодљива жељена брзина заснована на локалној густини, као и уздужни сигурносни контролер   да обезбеди: (и) одговарајуће перформансе у ситуацијама велике гужве; и (ии) добра експлоатација инфраструктуре и висока пропусност на свим нивоима густине. Приликом осмишљавања стратегије кретања, повремено смо покушавали да замислимо логичне људске одлуке и следили их, ако су се показале ефикасним. Видео микроскопске симулације за кружни ток Шарл де Гол користећи представљени приступ доступан је на хттпс://бит.ли/36екР42. Коначно, макроскопски подаци се користе за процену ефикасности представљене методологије на нивоу саобраћаја.  Остатак рада је следећи. Одељак ИИ објашњава динамику возила и трансформације за кружна и нагнута кретања. Нелинеарни регулатори који се користе за праве и кружне путање су представљени у ИИИ одељку. Одељак ИВ описује пројектоване ОД коридоре и жељени приступ оријентацији. Гранични и сигурносни контролери су представљени у одељку В. Резултати симулације су представљени у одељку ВИ. Закључне напомене дате су у одељку ВИИ. Неки детаљи споредних питања дати су у четири додатка.  Овај рад је   под лиценцом ЦЦ 4.0. доступан на аркив

Part of HackerNoon's growing list of open-source research papers, promoting free access to academic material.

EScholar Technologies

EScholar

Овај аудио је произведен на оригиналном језику приче!

Предуго; Читати

Make resilience your competitive advantage

Контролисање аутоматизованих возила на великим кружним токовима без трака

About Author

КОМЕНТАРИ

ХАНГ ТАГС

ОВАЈ ЧЛАНАК ЈЕ ПРЕДСТАВЉЕН У

Related Stories

Building a website with React and Bulma

Building the Cloud Future: Sreedevi Velagala's Trek in AWS Architecture

Scaling Web Testing with Automation: Srikanth Srinivas’s Digital Strategy Breakthrough

Leadership Success Story: Srinath Muralinathan's Transformative Projects at Amazon

Building a website with React and Bulma

Building the Cloud Future: Sreedevi Velagala's Trek in AWS Architecture

Scaling Web Testing with Automation: Srikanth Srinivas’s Digital Strategy Breakthrough

Leadership Success Story: Srinath Muralinathan's Transformative Projects at Amazon

Light-Mode

Classic

Newspaper

Dark-Mode

Neon Noir

Minty

HN StartUps