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Detailergebnis zu DOK-Nr. 80273

Geschwindigkeitsregelung mit geringer Komplexität für mehrere autonome Fahrzeuge in Kreisverkehren (Orig. engl.: Speed control with Iow complexity for multiple autonomous vehicles in roundabouts)

Autoren	Z. Farkas B. Németh A. Mihály P. Gáspár
Sachgebiete	5.11 Knotenpunkte 6.2 Verkehrsberechnungen, Verkehrsmodelle 6.7.2 Verkehrsbeeinflussung außerorts, Verkehrsmanagement, Fahrerassistenzsysteme

European Transport Research Review 15 (2023) Nr. 42, 19 S., 14 B, 1 T, 53 Q. − Online-Ressource: verfügbar unter: https://doi.org/10.1186/s12544-023-00615-z

Die voranschreitende Technologie der autonomen Fahrzeuge (AVs, autonomous vehicles) und ihr zu erwartender wachsender Anteil am Straßenverkehr wirft zahlreiche Herausforderungen auf, vor allem im Hinblick auf die Sicherheit und die entsprechende öffentliche Akzeptanz. Die Fortschritte bei der Entwicklung automatisierter Fahrzeuge ermöglichen es den Forschenden, neuartige Steuerungsmethoden für die Trajektorienplanung solcher Fahrzeuge zu entwickeln, die eine verbesserte Sicherheit und Effizienz in Verkehrsumgebungen wie Knotenpunkte (zum Beispiel Kreisverkehre und Einfahrten) gewährleisten, in denen die Zusammenarbeit zwischen den Teilnehmenden am Verkehr einen erheblichen Einfluss auf die Verkehrsleistung haben kann. Zentralisierte Steuerungsmethoden werden üblicherweise für das Szenario der Zusammenführung vernetzter AVs verwendet, zum Beispiel formuliert als ein bi-objektives Optimierungsproblem, das mit dem sogenannten Minimalprinzip von Pontryagin gelöst wird. In dem Beitrag aus Ungarn wird eine Geschwindigkeitsregelungsmethode hoher Qualität für die Koordinierung mehrerer AVs in Kreisverkehrsszenarien vorgestellt. Das Ziel der Steuerungsmethode ist es, eine kollisionsfreie Bewegung der AVs zu garantieren und gleichzeitig ihre Fahrzeit zu minimieren. In dem Verfahren wird ein prioritätsbasierter Ordnungsprozess der AVs verwendet, der die zeiteffiziente Bewegung der AVs erzwingt. Die kollisionsfreie Bewegung wird durch ein optimierungsbasiertes Verfahren gewährleistet, das Beschränkungen für die Steuerungseingabe enthält. Der Ordnungsprozess und die Optimierung bilden eine Lösung mit geringer Komplexität, die einen geringen Rechenaufwand erfordert. Die vorgeschlagene Regelungsstrategie ist auf der hohen Ebene einer hierarchischen Regelungsstruktur angesiedelt. Die Wirksamkeit der vorgeschlagenen Regelungsstrategie wird durch Simulationsbeispiele und Hardware-in-the-Loop-Demonstration (ein Verfahren, bei dem ein eingebettetes System über seine Ein- und Ausgänge an ein angepasstes Gegenstück angeschlossen und getestet wird) veranschaulicht.