طراحي الگوريتم تصميم گيري جديد مانور تعويض خط كشنده نيمه تريلر در محيط ديناميكي واقعي

Design of lane change decision-making algorithm of truck-semitrailer in real dynamic environment

هدف اصلي در اين پژوهش استخراج الگوريتم تصميم گيري مانور تعويض خط خودروي كشنده نيمه تريلر در محيط ديناميكي واقعي است. براي دستيابي به اين هدف از روش نوين تعيين قيود تصميم گيري براساس سينماتيك خودروي كشنده نيمه تريلر استفاده شده است، در اين روش نقاط مختلف از خودروي كشنده نيمه تريلر در هنگام انجام مانور تعويض خط در حالتهاي مختلف مورد ارزيابي قرار گرفته و نقاط بحراني بر اين اساس تعيين شده اند. سپس نقاط بحراني به عنوان نقاط اعمال قيود فاصله ايمن در روش فوق الذكر در نظر گرفته شده اند. به منظور افزايش كارآمدي اين روش، روش جديد واقع گرايانه ديناميك برون خطي بر پايه يك مدل ديناميكي چهار درجه آزادي در خودروي كشنده نيمه تريلر استفاده شده است. بدين ترتيب حداقل زمان انجام مانور تعويض خط خودروي كشنده نيمه تريلر با قابليت حفظ پايداري و رهگيري، تحت فرمول-بندي جديدي استخراج شده است. در ادامه بر اساس نتايج آزمون هاي شبيه سازي شده، بازه زماني قابل اطمينان براي انجام مانور تعويض خط خودروي كشنده نيمه تريلر در قالب استراتژي تصميم گيري مانور تعويض خط در شرايط ديناميك واقعي ارائه شده است. به منظور ارزيابي الگوريتم مورد نظر، كاربرد آن در شرايط نمونه مورد بررسي قرار گرفته و نتايج حاكي از صحت و كارآمدي روش مذكور است.

The main goal of this study is to extract an algorithm for truck-semitrailer lane change maneuver decision-making in real dynamic environment. In order to accomplish this aim, a new method for determining decision-making constraints is applied based on the kinematics of the truck-semitrailer. In this approach, the various points of the truck-semitrailer are evaluated in different conditions when lane change maneuver is in progress and the critical points of the truck-semitrailer are defined according to the present method. Critical points are used as the main points of truck-semitrailer to apply the constraints. In order to enhance the efficiency of the methodology, new offline dynamic realistic method is used based on a four DoF dynamic model of truck-semitrailer. By this approach, a relation for minimum time of the maneuver is extracted based on the dynamic model of the truck semitrailer and environment features. Based on the results of the simulation assays, the minimum reliable time for lane change maneuver is chosen and decision-making strategies are proposed for the lane change maneuver of the vehicle in real dynamic environment. To validate the algorithm, first, dynamic model is verified, then the algorithm is applied to a truck-semitrailer sample. The results show that the methodology is accurate and applicable based on graphical validation.