利用通行能力余量的智能网联车队生态驾驶模型

针对非饱和城乡交通干道上存在通行能力余量和高燃油消耗的问题,提出一种利用通行能力余量的智能网联车队生态驾驶模型,该模型兼顾燃油经济性和通行能力两个目标,通过优化求解获取最优速度曲线,引导一系列小型车队平滑地通过非饱和城乡交通干道。提出近似的速度优化模型并采用遗传算法对其求解。定义3种控制方案对模型进行测试,仿真结果表明:与方案1相比,方案2燃油消耗量减少49.4%,通行能力增加200%,绿灯剩余时间减少14.7%;方案3燃油消耗量减少59.5%,通行能力增加200%,绿灯剩余时间减少23.5%。与方案2相比,方案3可以在不影响通行能力的前提下,通过绿灯剩余时间缩短10.3%和平均速度降低5.2%,燃油消耗量可以减少20%。结果表明,当信号交叉口存在通行能力余量时,可以通过调整车辆的行驶速度曲线以充分利用通行能力余量,明显改善燃油经济性。