基于安全攸关控制的车辆协同换道控制研究

针对智能交通中车辆换道的安全性与通行效率问题，以网联自动驾驶车辆(Connected and Automated Vehicle, CAV)协同换道控制为研究对象，提出了一种安全攸关型车道自动变换控制策略。首先，基于安全攸关控制原理，提出一种改进的车辆协同变道控制器，提高车辆换道效率，称为新形式CLF-CBF-QP(Control Lyapunov Function-Control Barrier Function-Quadratic Programming)控制器；其次，搭建车辆协同换道控制系统，保障车辆换道的安全性。通过MATLAB仿真平台在高速公路场景下验证所提出的控制策略的安全性和可行性，仿真对比控制器优化前后的性能。仿真结果表明：所提出的控制策略能够保障车辆换道的安全性，改进后的控制器提高了车辆换道成功率。