在有限的时间和安全规范下对车队进行分布式控制

（Distributed control of vehicle strings under finite-time and safety specifications）

本文研究了在具有安全规范和有限时间范围内，对自动驾驶汽车车队进行分布式控制。是根据主干道上循环的自动驾驶车辆的情景进行设计的。提出了一个正确的分布式控制算法，确保车辆满足一定的速度限制，加速度的饱和度和安全要求。安全规范是这样的，即使在通信失败的情况下也可以避免碰撞。还讨论了如何将所提出的分布式算法与智能交叉口管理器相结合，以提供关于车辆可行驶入时间的信息以及交叉口占用时间。

主要研究内容如下：

1.研究车辆处于耦合集成时的动力学行为，当安全系数保持不变的条件，非饱和控制器超过最大加速度时，产生控制结果。

2.提供车辆到达目标区域的车辆接近时间。主要结果表明，只要车辆的实际接近时间足够长，就可以满足车辆规定的接近时间。如果不是这种情况，则结果提供了实际接近时间之间的差异的上限。

3.智能交叉口交通管理的应用。在有限的时间限制下对一队车辆进行分布式控制设计。设想一个系统，每个车辆或一队车辆将他们的综合信息传达给一个中央交叉管理者。交叉口管理者试图优化车辆使用交叉路口的时间。通过接收到的信息，管理者为每组车辆安排交叉口占用时间间隔。然后应用本地车辆控制器，以满足规定的时间，同时还保持安全。

结果表明，该控制是可行的，可以保证车辆安全。