基于动态交通信息的电动汽车节能行驶控制模型研究

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电动汽车以其使用过程中零污染、低噪声、能源效率高等特点,在世界各国城市低碳交通建设中的作用备受期待。然而,由于电动汽车续航里程普遍较短、充电配套设施建设相对滞后等原因,电动汽车的使用和推广受到了严重制约。除了通过电动汽车自身的技术研发改善续航能力外,如何通过规划节能路径、改善驾驶者对于车辆的行驶控制方式,进而减少行驶过程中的电能消耗以提高电动汽车的续航里程等方法,对于现阶段电动汽车的推广具有非常重要的意义。首先,本文对现阶段节能驾驶研究和节能行驶控制中常用的机动车能耗排放模型研究进行综述,分析现有研究的不足。其次,基于电动汽车微观行驶数据,分析微观行驶参数和能耗特征的关系,构建电动汽车微观能耗模型;同时通过设计不同场景,分析各场景下的不同行驶控制方式及其能耗情况。再次,基于动态交通信息和电动汽车中观能耗模型,构建基于动态交通信息的电动汽车节能路径规划算法;在此基础上,结合电动汽车微观能耗模型,考虑车辆性能、路段信息、路网动态交通信息等因素,以速度、加速度作为控制变量,构建基于动态交通信息的快速路电动汽车节能行驶控制模型;基于改进遗传算法,求解节能行驶控制曲线。最后,基于北京市道路网和动态交通信息数据库,利用以上模型,探索快速路节能路径,计算该路径的节能行驶控制曲线,并对节能行驶控制方案进行分析。结果表明,本文提出的基于动态交通信息的电动汽车节能路径及节能行驶控制参数,具有良好的节能效果,可以为驾驶者的节能行驶方案提供指导,对电动汽车的使用和推广具有积极的支持作用。
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