Event-Triggered Distributed Model Predictive Control for Platoon Coordination at Hubs in a Transport System
本文研究了大规模运输系统中基于枢纽的车队协调问题，其中卡车有各自的效用函数需要优化。提出了一种基于事件触发的分布式模型预测控制方法来解决单个货车在枢纽等待时间的优化调度问题。在这种分布式框架中，卡车被允许独立地决定他们的等待时间，并且只有有限的信息在卡车之间共享。每辆卡车的效用函数都包含了排队获得的预期奖励和在枢纽等待的预期成本。协调方法的性能证明了在瑞典的道路网络与100辆卡车的模拟。
2022-02-18 cs.SY eess.SY
Fuel-Optimal Centralized Coordination of Truck Platooning Based on Shortest Paths
ACCESS Linnaeus Center（ACCESS林奈中心）；School of Electrical Engineering, KTH Royal Institute of Technology（KTH皇家理工学院电气工程学院）
本文研究如何通过最短路径协调卡车编队的形成与解散，提出考虑路由、速度依赖性燃油消耗和编队决策的优化问题，并通过凸规划求解最优速度剖面。
2015-10-22 cs.SY eess.SY
Coordinating Truck Platooning by Clustering Pairwise Fuel-Optimal Plans
ACCESS Linnaeus Center and the School of Electrical Engineering, KTH Royal Institute of Technology（林奈 ACCESS 中心及电气工程学院，KTH 皇家理工学院）
本文研究了通过聚类成对最优计划计算卡车编队的燃油最优协调方法，提出了一种近似算法并展示了其在大规模卡车编队中的高效燃油节省效果。
2015-10-22 cs.SY eess.SY
Optimizing Two-Truck Platooning with Deadlines
我们研究的运输问题，两辆重型卡车穿越国道从不同的起点到目的地，受到个人的最后期限的限制。我们的目标是通过联合优化路径规划、速度规划和队列配置来最大限度地减少它们的总油耗。这样的两卡车排队问题在实践中是普遍存在的，但具有挑战性的解决，由于硬期限约束和巨大的排队配置考虑。我们首先利用一个独特的问题结构，显着简化排队优化，并提出了一种新的配方。我们证明了两卡车排队问题是弱NP-困难的，并承认一个完全多项式时间近似计划（FPTAS）。FPTAS可以实现在$(1+ε)$与最优（对于任何$ε>0$）的比率内的燃料消耗，其中时间复杂度多项式为运输网络和$1/ε$的大小。这些结果与一般的多卡车排队问题形成鲜明对比，该问题被认为是APX困难的，并且排斥任何FPTAS。由于FPTAS在大规模的情况下仍然会产生过多的运行时间，我们设计了一个有效的双次梯度算法来解决大规模/国家规模的情况。这是一个迭代算法，总是收敛。我们证明，每次迭代只会产生多项式时间的复杂性，虽然它需要解决一个整数线性规划问题的最佳。我们描述了一个条件下，该算法产生一个最优解，并推导出后验性能界时，条件不满足。基于真实世界轨迹的大量模拟表明，与基准替代方案相比，我们的路径规划、速度规划和队列行驶的联合解决方案节省了高达$24\%$的燃料。
2022-10-04 cs.SY eess.SY
Concept framework for the safety assessment of platooning trucks enabled by V2V communication
行业和研发机构在自动驾驶技术开发以及建立适当的基于雷诺的安全评估方法方面正在采取重大步骤。在本文中，提出了一个概念框架，为一个非常具体的一组车辆：卡车在一个车队使车对车（V2V）通信。该基础是由先前提出的针对单个自动驾驶车辆的基于ECOMO的评估方法形成的。然而，这些方法没有考虑车辆间通信组件。它展示了V2V通信如何在系统中互连车辆，以及如何在场景描述中包括V2V通信。本文还提供了一个愿景，以回答的基本问题，安全评估是否应该考虑作为一个整体，或在队列中的个别车辆。
2020-07-16 cs.SY eess.SY
Fuel-Efficient En Route Formation of Truck Platoons
ACCESS Linnaeus Center and the School of Electrical Engineering, KTH Royal Institute of Technology（ACCESS林奈斯中心与瑞典皇家理工学院电气工程学院）
研究如何协调大量卡车车队以实现节能编队，通过路径和速度规划满足截止时间，利用共同路线形成编队以减少油耗。
2017-04-28 cs.SY eess.SY
Optimal Control for Platooning in Vehicular Networks
随着汽车行业正在开发自动驾驶系统和车辆网络，人们越来越关注卡车排队，以降低成本（燃料消耗）并提高高速公路的效率。最近在这一领域的研究主要集中在空气动力学，网络稳定性，纵向控制排。然而，系统方面（例如，排的协调）仍然没有得到很好的探讨。在本文中，我们制定了一个排队协调问题，并研究是否卡车等待在一个初始位置（站）应该等待一个排到达，以便离开。到达车站的卡车和车站的车队由独立的伯努利分布建模。其次，我们使用马尔可夫决策过程的理论来制定调度控制问题，并推导出最优的政策与车队的卡车调度。我们表明，最小化的平均代价函数在车站的政策是阈值类型。平均成本的情况下的数值结果。它们与最优解是一致的。
2022-11-12 cs.SY eess.SY
Theoretical Development and Numerical Validation of an Asymmetric Linear Bilateral Control Model- Case Study for an Automated Truck Platoon
本文提出非对称线性双边控制模型，使自动驾驶卡车队列在动力传动系统延迟和滞后高达0.6秒时仍能保持稳定运行和恒定期望时距，优于对称模型，从而提升队列运行效率与稳定性。
2023-04-13 cs.SY eess.SY
Hub-Based Platoon Formation: Optimal Release Policies and Approximate Solutions
本研究针对高速公路枢纽处的卡车编队问题，提出分散式最优释放策略，利用动态规划阈值近似求解，并对比分布式与集中式策略，仿真显示分散策略性能接近且无需信息交换。
2023-11-11 cs.SY eess.SY
Platoon Coordination and Leader Selection in Mixed Transportation Systems via Dynamic Programming
本文针对燃油与电动卡车混合车队，提出基于动态规划的枢纽编队协调方法，优化等待时间、充电量和领头车辆分配，实现收益最大化并保证多项式时间可扩展性。
2025-07-20 cs.SY eess.SY math.OC
Large-Scale Multi-Fleet Platoon Coordination: A Dynamic Programming Approach
针对大型交通网络中多车队卡车队列协调难题，本文提出分布式框架，将单卡车等待调度建模为最优控制问题，经离散化后用动态规划精确求解，在含5000辆卡车的瑞典路网仿真中验证其收益、减排效果与实时性优势。
2023-07-21 cs.SY eess.SY
A Pricing Rule for Third-Party Platoon Coordination Service Provider
我们建立了一个车队系统模型，该系统包括卡车和第三方服务提供商，该服务提供商执行车队协调，在车队内分配车队利润，并向卡车收取费用以换取其服务。本文研究了一类定价规则，其中第三方服务提供商在每次形成队列时保留部分队列利润。此外，我们提出了一种基于分布式模型预测控制的队列协调解决方案，其中集成了定价规则。为了评估车队系统的定价效果，我们进行了模拟瑞典的道路网络。仿真结果表明，排队率和利润高度依赖于定价。这表明，定价需要仔细设置，以获得一个令人满意的排队系统在未来。
2022-02-21 cs.SY eess.SY
Optimal and Heuristic Approaches for Platooning Systems with Deadlines
针对带截止期限的卡车队列行驶问题，本文将其建模为马尔可夫决策过程，分析了最优策略的结构特性，并提出了基于条件判断和深度学习的低复杂度启发式方法。
2025-10-31 cs.SY eess.SY
A Study of Truck Platooning Incentives Using a Congestion Game
ACCESS Linnaeus Center, School of Electrical Engineering, KTH Royal Institute of Technology（ACCESS林奈斯中心，电气工程学院，皇家理工学院）
本文通过原子拥堵博弈模型研究交通流中车辆与卡车编队激励的相互作用，利用斯德哥尔摩交通数据验证模型假设，并通过仿真实验分析司机时间价值和编队率对纳什均衡的影响。
2014-01-21 cs.GT cs.SY eess.SY
Multi-Fleet Platoon Matching: A Game-Theoretic Approach
我们考虑一组具有相同起点但不同终点的卡车的队列匹配问题。假设车辆例如通过减少燃料消耗而受益于队列中的行驶。车辆属于不同的车队所有者和他们的战略相互作用被建模为一个非合作博弈的车辆行动是他们的出发时间。每辆卡车有一个首选的出发时间，其效用函数被定义为从排队的好处和偏离其首选的出发时间的成本之间的差异。我们证明了排匹配博弈是一个精确势博弈。提出了一种基于最佳反应动态的求解博弈纳什均衡的算法。在纳什均衡中，具有相同出发时间的车辆被匹配以形成一个队列。最后，在纳什均衡的总燃料减少进行了研究，并与合作匹配的解决方案，其中一个共同的效用函数为所有车辆进行了优化。
2022-02-17 cs.SY eess.SY
Vehicle Platooning Impact on Drag Coefficients and Energy/Fuel Saving Implications
在本文中，从文献中的经验数据被用来开发一般的功率模型，捕获的车辆位置的影响，在一排同质车辆，和距离的差距，其领导（和以下）车辆的阻力系数。这些型号是为轻型汽车、公共汽车和重型卡车开发的。使用约束优化框架拟合模型，以使用直接阻力或燃料测量来拟合一般幂函数。然后，该模型被用来外推的经验测量到一个大范围内的车辆距离的差距排。使用这些模型，我们估计潜在的燃料减少与轻型车辆，公共汽车和重型卡车的同质排。结果表明，与基于恒定阻力系数的假设相比，车辆的燃油消耗量显着减少。具体地，考虑到以$100 \; km/hr$的速度运行的$0.5 \; secs$车辆之间的最小时间间隙（这是考虑到实际通信和机械系统延迟的典型状态），对于轻型车辆、公共汽车和重型卡车排，实现的最佳燃料减少分别是$4.5 \%$、$15.5 \%$和$7.0 \%$。对于较长的时间间隔，公共汽车和重型卡车排仍然产生$9.0 \%$和$4.5 \%$的燃料减少，而轻型车辆产生的燃料节省微不足道。
2020-03-02 cs.MA cs.SY eess.SY
Strategic Hub-Based Platoon Coordination under Uncertain Travel Times
研究了非合作车队协调博弈中车辆之间的策略交互。车辆在具有一组枢纽的交通网络中具有预定义的路线，车辆可以在枢纽中等待其他车辆形成队列。车辆决定他们在枢纽的等待时间，每辆车的效用函数包括排队的好处和等待的成本。我们表明，车队协调游戏是一个潜在的游戏时，旅行时间是确定性的或随机的，和车辆决定他们的等待时间在他们的旅程开始。我们还提出了两个反馈解决方案的协调问题时，旅行时间是随机的，车辆被允许更新他们的策略沿其路线。在瑞典的道路网络的模拟研究的解决方案进行评估。结果表明，在行程时间的不确定性影响车队的总效益急剧和车队在系统中的效益显着增加时，利用反馈的解决方案。
2021-04-01 cs.SY eess.SY
Efficient Dynamic Programming Solution to a Platoon Coordination Merge Problem With Stochastic Travel Times
KTH Royal Institute of Technology（皇家理工学院）
本文研究了在高速公路上两辆卡车协调合并为车队以最大化概率的问题，采用动态规划方法解决随机旅行时间下的车队协调合并问题，提出状态集的界限以降低计算复杂度。
2017-05-11 cs.SY eess.SY
Cyber-physical Control of Road Freight Transport
ACCESS Linnaeus Centre and the Department of Automatic Control, School of Electrical Engineering, KTH Royal Institute of Technology（ACCESS林奈斯中心，电气工程学院自动控制系，瑞典皇家理工学院）；KTH Royal Institute of Technology（瑞典皇家理工学院）；Scania CV AB（斯堪尼亚商用车公司）
本文探讨如何利用现代信息技术实现网络物理运输系统架构，通过协调卡车车队实现节能降耗，展示协同控制策略在货运中的应用与效果。
2015-07-13 cs.SY eess.SY
Computing Feasible Vehicle Platooning Opportunities for Transport Assignments
KTH Royal Institute of Technology（皇家理工学院）
本文提出一种方法，通过提取运输分配特征，高效识别可能编队的车辆对，减少计算量，最终确定编队可行性。
2016-02-24 cs.SY eess.SY
Incentive-based Platoon Formation: Optimizing the Personal Benefit for Drivers
针对乘用车编队行驶中个人收益优化问题，提出一种基于激励的编队形成算法，利用新度量综合燃油与时间成本，仅在有益时编队，仿真验证其优于ACC及相似性方法。
2025-06-11 cs.MA cs.SY eess.SY
