融合多源势场的公路作业区智能驾驶动态路径规划

来源：交通运输系统工程与信息杂志2026年第1期北京时间：

作者：马健霄, 王雨, 陆涛, 白莹佳, 王羽尘, 赵顗

单位：1. 南京林业大学，汽车与交通工程学院，南京210037；2.东南大学，交通学院，南京211189

摘要：为提高智能驾驶车辆途经公路作业区时的行驶安全性，本文提出一种针对智能驾驶感知特性的动态路径规划算法。首先，针对公路作业区段的道路环境，基于势场理论构建道路边界势场、车道线势场、车辆势场以及公路作业区势场；然后，基于建立的多源势场，通过归一化和权重分配，构建公路作业区路段融合势场，并提出基于时间滑动的动态低势场通道路径规划算法（D-LPC）；最后，通过仿真实验评估路径轨迹、速度曲线、最小作业区距离、加速度曲线、Jerk指标、路径曲率和通行效率等关键指标，并与典型路径规划模型进行对比，验证D-LPC算法在安全性、舒适性及通行效率方面的优越能力。结果显示，车辆在作业区的最大和最小速度分别为118.80km·h-1和60.12km·h-1，与作业区的最小距离为2.85m，总通行时间为272s，平均速度61.81 km·h-1，在保证安全的同时维持了高效的通行效率。研究成果可为智能驾驶车辆在作业区场景下的实时安全动态路径规划策略提供理论和技术支撑，对提升自动驾驶车辆在非结构化环境中的适应能力与自主规划能力具有重要意义。

关键词：智能交通,动态路径规划,风险势场,公路作业区,交通安全

基金资助：国家自然科学基金(62303228)；江苏省交通运输科技与成果转化项目(2022Y10)。