CN109017792A - 基于车路协同技术针对车辆变道行为的生态驾驶方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于车路协同技术针对车辆变道行为的生态驾驶方法。本发明的方法包括如下步骤:步骤1.检验车辆初始间距条件:步骤2.获得安全驾驶策略:在设定车辆加、减速度的最大值,以及变速的最长时间的情况下,寻找满足步骤1中四种间距情况下,每一种间距条件下能够使三辆车安全驾驶且完成变道行为的各车辆的加、减速度值及变速时间,由此获得车辆安全驾驶解集;步骤3.获得生态驾驶策略:在步骤2得到的安全驾驶策略解集中,寻找使得三辆车在变道行为及其后累计一公里行程内总油耗最低的驾驶方法,由此获得车辆变道行为的生态驾驶策略。本发明能够最大程度上减少目标车辆的变道行为对前后车辆的影响和干扰。
Description
技术领域:
本发明涉及一种基于车路协同技术针对车辆变道行为的生态驾驶方法,属于城市道路设计和交通安全领域技术领域。
背景技术:
随着人们生活质量的不断提升,小汽车的使用得到了极大程度的普及,截止2017年底,我国小汽车保有量已经达到了3.1亿辆。小汽车在方便了人们出行生活的同时,也不可避免地带来了许多的负面效应,如交通拥堵、噪音污染、以及能源消耗和尾气排放,在加剧了不可再生能源消耗的同时,也严重危害了我们的生存环境。
影响车辆燃油消耗和尾气排放的因素有很多,除了车辆自身结构、车辆负载。使用频率、长期的保养状况以外,也包括驾驶人的驾驶风格和车辆使用方式。如当车辆接近信号交叉口时,车辆可能会发生停车、减速、变道、掉头等驾驶行为,这些行为均可能导致车辆油耗和排放增加。美国国家可再生能源实验室对不同驾驶行为下的车辆油耗做过相关的实验,结果表明通过合理优化驾驶员的驾驶方式可以节约20%的耗油量。因此,生态驾驶策略的产生是顺应可持续发展观念的必然趋势,其中的一个方面即是通过优化驾驶员的驾驶行为,如避免突然加、减速度、空转、长时间怠速等,达到减少油耗和减排的目的。
到目前为止,提出关于信号交叉口的生态驾驶策略的研究并不少见,一些学者通过为个体车辆开发最优控制器来为驾驶者提供最优速度曲线,还有一些学者通过提高通过交叉口的车流量来减少总油耗和总排放。然而考虑到车辆变道行为的生态驾驶策略研究并不多见,毋庸置疑,无论在城市道路还是公路上车辆变道行为是一种十分常见的驾驶行为,因此如何提出一个车辆发生变道行为时较为合理有效的生态驾驶策略,对于降低油耗、提高经济效益具有重要的意义和价值。
车路协同技术的发展为生态驾驶策略提供了更多的发展和优化空间。在车路协同环境下,车辆之间可以传递和共享信息,当一个车辆在发生变道行为之前,通过与其他车辆之间的信息交流和协作配合,可实现最优的驾驶策略,使得车辆的油耗降低,经济效益提高。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于车路协同技术针对车辆变道行为的生态驾驶方法,利用了车路协同技术中的车车通讯,使得目标车辆在产生变道意图后通过与前后车辆的信息交互,协作完成车辆变道,最大程度上减少目标车辆的变道行为对前后车辆的影响和干扰,避免车辆急刹车、猛加速带来的油耗和尾气污染,从而提高了车辆变道过程的生态效益和经济效益。
上述的目的通过以下技术方案实现:
一种基于车路协同技术针对车辆变道行为的生态驾驶方法,包括如下步骤:
步骤1.检验车辆初始间距条件:根据目标车辆产生变道意图时,目标车辆S、目标车道上预期插入位置前方车辆L、目标车道上预期插入位置后方车辆F的速度、间距信息,检验当目标车辆、前后车辆均匀速行驶时,目标车辆变道后与前后方车辆的间距能否满足安全跟车距离的条件;
步骤2.获得安全驾驶策略:在设定车辆加、减速度的最大值,以及变速的最长时间的情况下,寻找满足步骤1中四种间距情况下,每一种间距条件下能够使三辆车安全驾驶且完成变道行为的各车辆的加、减速度值及变速时间,由此获得车辆安全驾驶解集;
步骤3.获得生态驾驶策略:在步骤2得到的安全驾驶策略解集中,寻找使得三辆车在变道行为及其后累计一公里行程内总油耗最低的驾驶方法,由此获得车辆变道行为的生态驾驶策略。
所述的基于车路协同技术针对车辆变道行为的生态驾驶方法,步骤1中所述的目标车辆变道后与前后方车辆的间距能否满足安全跟车距离的条件,结果分成如下四种情况:
令目标车辆产生变道意图时,目标车辆S的速度为vs、目标车道上预期插入位置前方车辆L的速度为vl、目标车道上预期插入位置后方车辆F的速度为vf,目标车辆S与目标车道上预期插入位置前方车辆L之间的间距为gl,目标车辆S与目标车道上预期插入位置后方车辆F之间的间距为gf,变道行为需要持续一段时间间隔Dt,车辆跟驰过程中的安全跟驰距离为gmin:
①目标车辆S与目标车道上预期插入位置前方车辆L之间的初始间距gol、目标车辆S与目标车道上预期插入位置后方车辆F之间的初始间距gof,均满足安全性条件(gol≥vsDt-vlDt+gmin且gof≥vfDt-vsDt+gmin);
②目标车辆S仅与目标车道上预期插入位置前方车辆L的初始间距gol满足安全性条件(gol≥vsDt-vlDt+gmin且gof<vfDt-vsDt+gmin);
③目标车辆S仅与目标车道上预期插入位置后方车辆F的初始间距gof满足安全性条件(gol<vsDt-vlDt+gmin且gof≥vfDt-vsDt+gmin);
④目标车辆S与与目标车道上预期插入位置前方车辆L之间的初始间距gol、目标车辆S与目标车道上预期插入位置后方车辆F之间的初始间距gof,均不满足安全性条件(gol<vsDt-vlDt+gmin且gof<vfDt-vsDt+gmin)。
所述的基于车路协同技术针对车辆变道行为的生态驾驶方法,步骤2中所述的车辆的加速度最大值设为3m/s2,车辆的减速度最大值为-10m/s2,变速的最长时间设为30s。
所述的基于车路协同技术针对车辆变道行为的生态驾驶方法,步骤2中所述的每一种间距条件下能够使三辆车安全驾驶且完成变道行为的各车辆的加、减速度值及变速时间,由此获得车辆安全驾驶解集的方法是:
令目标车辆S的加/减速度为bs,目标车辆S与目标车道上预期插入位置前方车辆L的加/减速度为bl、目标车道上预期插入位置后方车辆F的加/减速度为bf,变速时间为T,则
情况①:已满足安全驾驶条件;
情况②:同时满足和gof≥vfT+bfT2/2-vsT-bsT2/2+gmin的驾驶方法满足安全驾驶条件;
情况③:同时满足gol≥vsT+bsT2/2-vlT-blT2/2+gmin和gof≥vfT-vsT-bsT2/2+gmin的驾驶方法满足安全驾驶条件;
情况④:同时满足gol≥vsT+bsT2/2-vlT-blT2/2+gmin和gof≥vfT+bfT2/2-vsT-bsT2/2+gmin的驾驶方法满足安全驾驶条件。
所述的基于车路协同技术针对车辆变道行为的生态驾驶方法,步骤3中所述的,寻找使得三辆车在变道行为及其后累计一公里行程内总油耗最低的驾驶方法,综合排放模型为式1所示:
式(1)中,自变量包括车辆速度Vt,车辆加速度at,车辆重量M(kg),它包括了车辆自重及载重的总和。参数包括:空气阻力系数Cd,空气密度ρ,汽车正面表面积A,重力加速度g,道路倾斜度φ,滚动摩擦系数Cr,空气燃料比ζ,燃料热值κ,发动机摩擦因子k,发动机转速Ne,发动机排量V,发动机效率∈,车辆传动系效率单位转化系数ψ。
优化目标如式(2)所示:
式(2)中,变量t表示时间(s),式(2)表示对车辆S、F、L的油耗功率在时间t内的积分之总和,即油耗总量。
本发明所产生的有益效果:
本发明提出了一种基于车路协同技术针对与车辆变道行为的生态驾驶方法。该生态驾驶方法要求,首先对车辆之间的初始间距进行检验,根据检验结果的不同,将不同的车辆初始间距下的情况分为四种;接下来考虑每一种初始间距情况下的相关车辆的速度变化方式,设定车辆发生变速过程中的最大加、减速度的范围,以及车辆变速的时间限制,并在此约束条件下可得到满足车辆变道过程中安全性条件的车辆驾驶策略;最后,利用最小化车辆总油耗为优化目标,对满足安全性的车辆驾驶策略进行筛选,继而得到实现车辆总油耗最低的驾驶策略即为目标车辆的生态驾驶策略。
由此可知,该发明利用了车路协同技术中的车车通讯,使得目标车辆在产生变道意图后通过与前后车辆的信息交互,协作完成车辆变道,最大程度上减少目标车辆的变道行为对前后车辆的影响和干扰,避免车辆急刹车、猛加速带来的油耗和尾气污染,从而提高了车辆变道过程的生态效益和经济效益。
附图说明
图1是本发明中目标车辆变换车道的示意图。
图2是本发明的模型构建框架。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例,进一步阐明本发明,应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围,在阅读了本发明之后,本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
一种基于车路协同技术针对车辆变道行为的生态驾驶方法,包括以下步骤:
首先,对该生态驾驶模型中的相关变量、表达式以及变道过程等进行一定说明。
该生态驾驶策略针对于有变道意图的目标车辆S,并涉及到其目标车道插入位置上前方车辆L和后方车辆F,如图1示意图所示,当目标车辆S产生变道意图时,此时车辆S、车辆L、车辆F正分别以vs、vl、vf的速度行驶,目标车辆S将插入目标车道上车辆F、车辆L之间的某一位置。在变道发生前,目标车辆S与目标车道上前方车辆L之间的初始间距为gol,与目标车道上后方车辆F之间的初始间距为gof。
由于变道行为需要持续一段时间间隔Dt,变道行为发生后,目标车辆与目标车道上前后方车辆的间距均会发生变化,将变道发生后车辆S与车辆L、车辆F之间的间距分别记为gl、gf。由于生态驾驶策略的出发点是使得车辆变道过程尽量平缓顺利地执行,即,使得在变道过程中车辆S、车辆L、车辆F均尽量以不变的速度行驶。如果在这种最优情况下,完成变道后车辆S与前后车辆L、F的间距可表示为:
gl=gol-vsDt+vlDt (1)
gf=gof-vfDt+vsDt (2)
若考虑到变道车辆变道过程中存在加速或减速情况,设目标车辆S的加/减速度为bs,且在车路协同环境下,由于车辆S、L、F之间可进行交流协作,则变道过程中可认为车辆L、车辆F均可以加/减速度bl、bf行驶。则变道完成后,车辆S与目标车道上前后方车辆间距可表示为:
为了满足变道完成后的安全性条件,车辆S在目标车道上与前后车的间距必须满足安全跟车距离。即:
gl≥gmin,gf≥gmin (5)
对于车路协同环境下的最小跟车距离,其实应该比非车路协同环境下即常规跟驰模型的最小跟车距离要小,但是出于安全的考虑,在本发明中,安全跟驰距离依旧采取一般条件下的容许值,以确保模型的安全性。根据Sherif和Adel利用大量数据计算得到最小跟驰距离,其中安全跟驰距离可表示为:
其中l指车辆长度和连续车流中两个车辆的最小间距(m),V为车辆速度(m/s),d1指前车的加速度(m/s2),d2指后车的加速度(m/s2),δ指时间常量(m)。通常驾驶连续车流中前后车辆的速度和加速度十分接近,且δ时间间隔常取1s,则该表达式可简化为:
gmin=l+V (7)
利用Sherif等人标定的结果,可知车辆跟驰过程中的安全跟驰距离表示为:
其中指路段上车辆的平均速度(m/s)。
接下来,对该发明的模型内容进行具体说明,模型构建框图可参考附图2。
1.车辆初始间距检验
输入目标车辆及目标车道上其前后车辆的相关信息,包括车辆速度(vs、vl、vf)、车辆初始间距(gof、gol)、车辆总重量(Ms、Mf、Ml)等信息。
对车辆S与目标车道上前后车辆L、F之间的初始间距进行检验,是否满足:
gol≥vsDt-vlDt+gmin (9)
gof≥vfDt-vsDt+gmin (10)
此检验结果有四种,它们分别是:
①车辆S与前后车辆的初始间距均满足安全性条件(gol≥vsDt-vlDt+gmin且gof≥vfDt-vsDt+gmin);
②车辆S仅与前车L的初始间距满足安全性条件(gol≥vsDt-vlDt+gmin且gof<vfDt-vsDt+gmin);
③车辆S仅与后车F的初始间距满足安全性条件(gol<vsDt-vlDt+gmin且gof≥vfDt-vsDt+gmin);
④车辆S与前后车辆的初始间距均不满足安全性条件(gol<vsDt-vlDt+gmin且gof<vfDt-vsDt+gmin);
2.获得安全驾驶策略
在本发明的模型中,设定车辆的最大加速度为3(m/s2),最大减速度为-10(m/s2)。该数据的选取来自于对车辆正常情况下加速及急刹车情况下的制动距离推算得到,根据保时捷车辆公司对于不同车型的加速测试,得到平均情况下启动加速度到100km/h一般需要6~7秒,刹车测试中速度由60km/h减到0km/h的制动距离一般是13米,由此保守推算车辆的最大加速度为3m/s2,最大减速度为-10m/s2。
同时,不妨认为车辆考虑变道过程的时间不超过30秒,即如果车辆在产生变道意图后的30秒内均没有发生变道,则放弃变道。且较长时间的减速、加速过程也会增加车辆的油耗。
在以下循环过程中,车辆加速度bs、bF、bl及T在每一次循环过程的取值均为其各自情况下取值范围内的整数。
①车辆S与前后车辆的初始间距均满足安全性条件(gol≥vsDt-vlDt+gmin且gof≥vfDt-vsDt+gmin)时:
此情况表明,车辆S、车辆L、车辆F在变道过程中均保持匀速行驶,车辆S与目标车道上前后车辆间距均能够满足安全跟车距离。
②车辆S仅与前车L的初始间距满足安全性条件(gol≥vsDt-vlDt+gmin且gof<vfDt-vsDt+gmin)时:
在此情况下,如果各个车辆均保持匀速行驶,则车辆S与后车F的间距不能满足安全跟车距离,由此,车辆S需在变道过程中适当加速,车辆F应适当减速。在满足车辆S加速度bs(0~3m/s2)、车辆F减速度bf(-10~0m/s2)及时间T(0~30s)的限制条件下,求得符合以下两式的安全驾驶策略解集{bs、bf、T}:
gol≥vsT+bsT2/2-vlT+gmin (11)
gof≥vfT+bfT2/2-vsT-bsT2/2+gmin (12)
③车辆S仅与后车F的初始间距满足安全性条件(gol<vsDt-viDt+gmin且gof≥vfDt-vsDt+gmin)时:
在此情况下,如果各个车辆均保持匀速行驶,则车辆S与前车L的间距不能满足安全跟车距离,由此,车辆S需在变道过程中适当减速,车辆L应适当加速。在满足车辆S减速度bs(-10~0m/s2)、车辆L加速度bl(0~3m/s2)及时间T(0~30s)的限制条件下,求得符合以下两式的安全驾驶策略解集{bs、bl、T}:
gol≥vsT+bsT2/2-vlT-blT2/2+gmin (13)
gof≥vfT-vsT-bsT2/2+gmin (14)
④车辆S与前后车辆的初始间距均不满足安全性条件(gol<vsDt-vlDt+gmin且gof<vfDt-vsDt+gmin);
在此情况下,车辆L应适当加速,车辆F应适当减速,而车辆S的加减速度情况未知。由此可得车辆S的加速度bs范围是-10~3m/s2,车辆F的加速度bf范围是0~3m/s2,车辆F的减速度范围是-10~0m/s2,变速时间T的范围是0~30s,在该限制条件下代入表达式(15)、(16)中,得到安全驾驶策略解集{bs、bl、bf、T}:
gol≥vsT+bsT2/2-vlT-blT2/2+gmin (15)
gof≥vfT+bfT2/2-vsT-bsT2/2+gmin (16)
3.获得生态驾驶策略
在获得各个情况下的安全驾驶策略基础上,通过车辆油耗模型,以最小化车辆S、车辆L、车辆F在变道过程以及之后行驶的总计1km路程内的总油耗为优化目标,从而筛选出安全驾驶策略中实现总油耗最低的驾驶方案,即为生态驾驶策略。
本发明选用的车辆油耗模型为学者Barth于2005年提出的CMEM模型,即综合排放模型。其表达式如(17)式所示:
Pt=0.5CdρAVt 3+MVt(g sinφ+g Cr cosφ+at) (17)
其中的变量有车辆速度Vt(m/s),车辆加速度at(m/s2),车辆重量M(kg),它包括了车辆自重及载重的总和。其参数包括:空气阻力系数Cd,空气密度ρ,汽车正面表面积A,重力加速度g,道路倾斜度φ,滚动摩擦系数Cr。
将上述公式中油耗功率Pt(KW/s)转化为Ft(l/s),则有表达式(18):
其中系数分别表示:空气燃料比ζ,燃料热值κ,发动机摩擦因子k,发动机转速Ne,发动机排量V,发动机效率∈,车辆传动系效率以及单位转化系数ψ。
①车辆S与前后车辆的初始间距均满足安全性条件(gol≥vsDt-vlDt+gmin且gof≥vfDt-vsDt+gmin)时:
此情况下,车辆S、车辆L、车辆F在变道过程中均保持匀速,即使生态驾驶策略中最理想的结果,因此该情况下的生态驾驶策略即为各车辆在变道过程中保持速度不变。
②车辆S仅与前车L的初始间距满足安全性条件(gol≥vsDt-vlDt+gmin且gof<vfDt-vsDt+gmin)时:
优化目标为:
约束条件为:
bs、bf、T∈{bs、bf、T} (20)
约束条件表明车辆S、车辆F以及变速时间T的取值均从属于安全驾驶策略解集。由此筛选出使得三车辆总油耗最低的bs、bF、T即为该情况下的生态驾驶策略。
③车辆S仅与后车F的初始间距满足安全性条件(gol<vsDt-vlDt+gmin且gof≥vfDt-vsDt+gmin)时:
优化目标为:
约束条件为:
bs、bl、T∈{bs、bl、T} (22)
由此筛选出的bs、bl、T即为使车辆总油耗最低的生态驾驶策略。
④车辆S与前后车辆的初始间距均不满足安全性条件(gol<vsDt-vlDt+gmin且gof<vfDt-vsDt+gmin);
化目标可表示为:
约束条件为:
bs、bl、bf、T∈{bs、bl、bf、T} (24)
由此可得到该情况下的使车辆S、车辆L、车辆F在1km内总油耗实现最小的生态驾驶策略。
4.计算案例
为了证明本发明的有效性,利用仿真软件SUMO中对传统车辆变道模型的仿真,得到在传统变道模型中,车辆的行驶信息。并利用相同条件下的初始信息,输入到该发明的生态驾驶模型中,可通过比较两个模型分别对应的车辆总油耗值,判断该发明的生态驾驶方法是否具有有效性。
仿真场景是在一条单向两车道道路上,输入两组具有不同速度分布特性的车流,由于车辆间速度的差异性较大,车辆为了获取更大的速度效益从而会产生变道意图。调取SUMO仿真中20组发生了变道行为的车辆以及其目标车道上前、后车辆的行驶信息,这20组车辆变道行为发生的初始条件如下表1所示:
表1 20组车辆变道行为初始条件
然后将此20组车辆变道行为的初始条件代入到该发明的生态驾驶模型中,可获得当驾驶员服从生态驾驶策略推荐的驾驶方案时,三辆车在发生变道行为的1km内的总油耗值,将该值与SUMO仿真中车辆行驶方式对应的总油耗相比较,结果如表2所示:
表2车辆总油耗对比
由此可知,本发明提出的车路协同环境下针对变道行为的生态驾驶方法具有一定的有效性,当有变道意图的车辆驾驶员服从该发明的生态驾驶策略进行变道时,可实现每公里降低19.86%的燃油消耗量,具有一定生态效益和经济效益。
应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。
Claims (5)
1.一种基于车路协同技术针对车辆变道行为的生态驾驶方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1.检验车辆初始间距条件:根据目标车辆产生变道意图时,目标车辆S、目标车道上预期插入位置前方车辆L、目标车道上预期插入位置后方车辆F的速度、间距信息,检验当目标车辆、前后车辆均匀速行驶时,目标车辆变道后与前后方车辆的间距能否满足安全跟车距离的条件;
步骤2.获得安全驾驶策略:在设定车辆加、减速度的最大值,以及变速的最长时间的情况下,寻找满足步骤1中四种间距情况下,每一种间距条件下能够使三辆车安全驾驶且完成变道行为的各车辆的加、减速度值及变速时间,由此获得车辆安全驾驶解集;
步骤3.获得生态驾驶策略:在步骤2得到的安全驾驶策略解集中,寻找使得三辆车在变道行为及其后累计一公里行程内总油耗最低的驾驶方法,由此获得车辆变道行为的生态驾驶策略。
2.根据权利要求1所述的基于车路协同技术针对车辆变道行为的生态驾驶方法,其特征在于,步骤1中所述的目标车辆变道后与前后方车辆的间距能否满足安全跟车距离的条件,结果分成如下四种情况:
令目标车辆产生变道意图时,目标车辆S的速度为vs、目标车道上预期插入位置前方车辆L的速度为vl、目标车道上预期插入位置后方车辆F的速度为vf,目标车辆S与目标车道上预期插入位置前方车辆L之间的间距为gl,目标车辆S与目标车道上预期插入位置后方车辆F之间的间距为gf,变道行为需要持续一段时间间隔Dt,车辆跟驰过程中的安全跟驰距离为gmin:
①目标车辆S与目标车道上预期插入位置前方车辆L之间的初始间距gol、目标车辆S与目标车道上预期插入位置后方车辆F之间的初始间距gof,均满足安全性条件(gol≥vsDt-vlDt+gmin且gof≥vfDt-vsDt+gmin);
②目标车辆S仅与目标车道上预期插入位置前方车辆L的初始间距gol满足安全性条件(gol≥vsDt-vlDt+gmin且gof<vfDt-vsDt+gmin);
③目标车辆S仅与目标车道上预期插入位置后方车辆F的初始间距gof满足安全性条件(gol<vsDt-vlDt+gmin且gof≥vfDt-vsDt+gmin);
④目标车辆S与与目标车道上预期插入位置前方车辆L之间的初始间距gol、目标车辆S与目标车道上预期插入位置后方车辆F之间的初始间距gof,均不满足安全性条件(gol<vsDt-vlDt+gmin且gof<vfDt-vsDt+gmin)。
3.根据权利要求1所述的基于车路协同技术针对车辆变道行为的生态驾驶方法,其特征在于,步骤2中所述的车辆的加速度最大值设为3m/s2,车辆的减速度最大值为-10m/s2,变速的最长时间设为30s。
4.根据权利要求1所述的基于车路协同技术针对车辆变道行为的生态驾驶方法,其特征在于,步骤2中所述的每一种间距条件下能够使三辆车安全驾驶且完成变道行为的各车辆的加、减速度值及变速时间,由此获得车辆安全驾驶解集的方法是:
令目标车辆S的加/减速度为bs,目标车辆S与目标车道上预期插入位置前方车辆L的加/减速度为bl、目标车道上预期插入位置后方车辆F的加/减速度为bf,变速时间为T,则
情况①:已满足安全驾驶条件;
情况②:同时满足和gof≥vfT+bfT2/2-vsT-bsT2/2+gmin的驾驶方法满足安全驾驶条件;
情况③:同时满足gol≥vsT+bsT2/2-vlT-blT2/2+gmin和gof≥vfT-vsT-bsT2/2+gmin的驾驶方法满足安全驾驶条件;
情况④:同时满足gol≥vsT+bsT2/2-vlT-blT2/2+gmin和gof≥vfT+bfT2/2-vsT-bsT2/2+gmin的驾驶方法满足安全驾驶条件。
5.根据权利要求1所述的基于车路协同技术针对车辆变道行为的生态驾驶方法,其特征在于,步骤3中所述的,寻找使得三辆车在变道行为及其后累计一公里行程内总油耗最低的驾驶方法,综合排放模型为式1所示:
式(1)中,自变量包括车辆速度Vt,车辆加速度at,车辆重量M(kg),它包括了车辆自重及载重的总和,参数包括:空气阻力系数Cd,空气密度ρ,汽车正面表面积A,重力加速度g,道路倾斜度φ,滚动摩擦系数Cr,空气燃料比ζ,燃料热值κ,发动机摩擦因子k,发动机转速Ne,发动机排量V,发动机效率∈,车辆传动系效率单位转化系数ψ;
优化目标如式(2)所示:
式(2)中,变量t表示时间(s),式(2)表示对车辆S、F、L的油耗功率在时间t内的积分之总和,即油耗总量。
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