【技术实现步骤摘要】
车队最优轨迹控制方法、装置、电子设备及存储介质
[0001]本申请涉及轨迹规划
，特别涉及一种车队最优轨迹控制方法、装置、电子设备及存储介质。
技术介绍
[0002]智能网联技术在交通工程领域得到了快速发展和应用，对于有效缓解城市交通拥堵，提高城市道路通行能力起到了很大的积极作用。智能网联环境下，如何借助车辆间的通讯将车队重新分组排列，使得任意时段的通行效率最优是目前智能交通领域研究的热点之一，即要求车队根据不同的道路情况动态调整车辆的排列组合形式，以适应不同的交通需求。
[0003]相关技术中提出了很多寻找最短路径的算法，如Dijkstra算法和Floyd
‑
Warshall算法等。
[0004]然而，智能网联车重组优化问题的图空间具有组合爆炸的特征，当车辆数量增加时，图空间的大小将指数增加，已有的算法不能满足其对算法高效性的需求。传统的A*算法虽然能够通过距离估计函数寻找目标点的可能范围，进而减少需要搜索的图空间范围，能够提高算法的效率，但是，传统的A*算法本质上仍然是NP>‑
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种车队最优轨迹控制方法，其特征在于，包括以下步骤：确定车队的初始状态和目标状态；基于车辆之间的相对运动，按照预设规则将所述车队所处的道路空间离散为均匀的网格空间，生成离散网格空间，并将所述离散网格空间用状态矩阵表示，生成车队状态空间用图空间；以及基于所述车队状态空间用图空间，采用任意步数内仅允许一辆智能网联车移动的逐步式拓展策略，并利用分布式随机A*算法求解车队重组优化移动轨迹，对所述车队进行最优轨迹控制。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述车队进行最优轨迹控制，包括：按照仅允许车辆移动至空网格的保守策略，则同步移动策略的优化求解问题建模为：按照允许车辆移动至当前被车辆占据但是下一个动作即将为空网格的激进策略，同步移动策略的整数规划模型求解为：其中，为车辆的编号，为所有车辆完成位置变换的最终时间节点，为代表车辆发生由位置x至位置y的移动的所在时刻，为车辆编号，表示车辆所处位置，为发生位置改变的车辆编号合集，为代表车辆发生由位置y至位置z的移动的所在时刻，为代表车辆发生由位置z至位置x的移动的所在时刻。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车辆之间的相对运动的背景速度为所述目标状态中的巡航速度，且所述预设规则为：
道路的车道数为网格的列数，列宽等于车道宽，道路网格的长度为一个满足所有车辆换道需求的固定值，每个网格最多容纳一辆车，并且每辆车只能占据一个网格；车辆间的运动仅限于相邻网格间的移动，车辆的换道行为离散化为在相邻横向网格间的移动；网格空间的大小满足车队的重组条件。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述离散网格空间用状态矩阵表示，生成车队状态空间用图空间，包括：对于空网格，所述状态矩阵中对应的位置的元值用0表示；对于被车辆占据的网格，所述状态矩阵中对应的位置的元值用占据车辆的编号表示。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分布式随机A*算法的启发式函数为：其中，为分布式随机A*算法的启发式函数，为传统的A*算法的启发式函数，为随机扰动因子，为图空间中节点间的最小损失值。6.一种车队最优轨迹控制装置，其特征在于，包括：确定模块，用于确定车队的初始状态和目标状态；生成模块，用于基于车辆之间的相对运动，按照预设规则将所述车队所处的道路空间离散为均匀的网格空间，...
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