机械工程学报

作者：赵林峰, 丰肖, 方婷, 王宁, 陈无畏, 王慧然

单位：1. 合肥工业大学汽车与交通工程学院 合肥 230009;2. 合肥大学先进制造工程学院 合肥 230601;3. 安徽省智能车辆控制与集成设计技术工程研究中心 合肥 230601

关键词：智能车辆,高速主动避撞,轨迹预测,动力学稳定性,硬件在环；

基金：国家自然科学基金(U22A2046，52275100)、合肥市自然科学基金(202325)和安徽省重点研究与开发计划(202304a05020018)资助项目。

对于智能车辆高速主动避撞，目前的研究大多没有着重考虑车辆动力学模型，这直接限制了避撞算法在实际应用的安全性。为此基于前方相邻车辆的预测轨迹和自车动力学稳定性，提出一种基于前车轨迹预测的智能车辆高速主动避撞改进方法。基于下一代交通仿真(Next generation simulation，NGSIM)数据集进行数据处理与特征提取；搭建长短期记忆循环神经网络(Long short-term memory-recurrent neural network，LSTM-RNN)预测模型并进行训练、预测和验证，得到前车多时域预测轨迹；根据前车预测轨迹和自车动力学稳定性，设计合理的主动换道避撞策略。基于优劣解距离(Technique for order preference by similarity to ideal solution，TOPSIS)算法规划出具备安全性的主动避撞路径；搭建Prescan-Simulink-Carsim硬件在环试验平台，对提出的主动避撞方法进行试验验证，结果表明该方法可有效解决高速场景下的避撞安全性问题。

来源：2024年第10期

《机械工程学报》期刊编辑部

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