Resolução de Conflitos Distribuída para Veículos Autônomos Conectados

Este artigo propõe um novo mecanismo de resolução de conflitos distribuído habilitado para comunicação, a fim de permitir que um grupo de veículos autônomos conectados navegue de forma segura e eficiente em interseções sem nenhum gestor de tráfego. A estratégia de resolução de conflitos para cada veículo é desacoplada temporalmente. Em um tomador de decisão, o veículo calcula os horários desejados para passar pelas zonas de conflito, resolvendo um grafo de conflito localmente com base nas informações transmitidas por outros veículos. Em um planejador de movimento, o veículo calcula o perfil de velocidade desejado resolvendo um problema de otimização temporal restrito ao horário desejado. O tempo estimado para ocupar as zonas de conflito, dado o novo perfil de velocidade, é então transmitido novamente. Comprova-se que a agregação dessas decisões locais resolve os conflitos globalmente. Teoricamente, este método fornece um mecanismo paralelo eficiente para obter soluções ótimas locais de um problema de otimização em larga escala (por exemplo, navegação de múltiplos veículos). Em termos de aplicação, como demonstrado por simulações extensivas, este mecanismo aumenta a eficiência dos veículos autônomos em relação a um menor tempo de atraso, assim como a eficiência do tráfego em termos de maior vazão quando não há um gestor de tráfego para mediar os conflitos.