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专利号: 2018100275498
申请人: 长安大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 信号装置
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种网联车多信号交叉口绿灯相位车速动态引导方法,其特征在于,包括以下步骤:采用非线性多元函数最小值求解函数求解动态经济驾驶优化模型,得到车辆在不同时刻下的速度,根据车辆在不同时刻下的速度对网联车的车速进行动态引导;

其中,动态经济驾驶优化模型为:

其中,tf表示车辆通过第一个信号交叉口的时间,ts表示车辆通过第二个信号交叉口的时间;

上式中,FC(t)表示油耗模型:

其中,α0,α1和α2是模型常数;P(t)表示车辆在时刻t的瞬时功率:其中,R(t)表示车辆在时刻t的阻力;m为车辆的质量;a(t)表示车辆在时刻t的加速度;

ηd为车辆的动力传动系统效率;v(t)表示车辆在时刻t的瞬时速度;

车辆在时刻t的阻力R(t)采用以下公式表示:

其中,ρ表示温度为15℃下,海平面的空气密度;Cd表示车辆阻力系数;Ch表示高度校正因子;Af表示车辆横截面积;Cr,c1和c2表示滚动阻力常数;G(t)为时刻t的道路坡度等级;g为重力加速度;

车辆在时刻t的瞬时速度v(t),采用如下公式表示:其中,s1和s2表示线性解的两个参数,vf表示通过第一个信号交叉口的速度,vs表示通过第二个信号交叉口的速度,v0表示车辆的当前速度;

车辆在时刻t的加速度a(t),采用如下公式表示:其中,tf、ts、vf和vs满足以下公式:

tf∈[0,tr1]

amin≤s1·(vf-v0)≤amax且amin≤s2·(vs-vf)≤amaxvf≤vmax且vs≤vmax

其中,tr1表示第一个信号交叉口的绿灯倒计时,tg2表示第二个信号交叉口的红灯倒计时,tr2表示第二个信号交叉口的绿灯倒计时,T表示信号交叉口的信号周期;TG表示信号周期中的绿灯时间;TR表示信号周期中的红灯时间;amin表示驾驶员能承受的最小加速度;amax表示驾驶员能承受的最大加速度amax;xf表示车辆到第一个信号交叉口的距离,xs表示车辆到第二个信号交叉口的距离;vmax表示道路允许的最大速度。

2.一种网联车多信号交叉口绿灯相位车速动态引导系统,其特征在于,包括求解动态经济驾驶优化模型模块,该模块用于实现以下功能:采用非线性多元函数最小值求解函数求解动态经济驾驶优化模型,得到车辆在不同时刻下的速度,根据车辆在不同时刻下的速度对网联车的车速进行动态引导;

其中,动态经济驾驶优化模型为:

其中,tf表示车辆通过第一个信号交叉口的时间,ts表示车辆通过第二个信号交叉口的时间;

上式中,FC(t)表示油耗模型:

其中,α0,α1和α2是模型常数;P(t)表示车辆在时刻t的瞬时功率:其中,R(t)表示车辆在时刻t的阻力;m为车辆的质量;a(t)表示车辆在时刻t的加速度;

ηd为车辆的动力传动系统效率;v(t)表示车辆在时刻t的瞬时速度;

车辆在时刻t的阻力R(t)采用以下公式表示:

其中,ρ表示温度为15℃下,海平面的空气密度;Cd表示车辆阻力系数;Ch表示高度校正因子;Af表示车辆横截面积;Cr,c1和c2表示滚动阻力常数;G(t)为时刻t的道路坡度等级;g为重力加速度;

车辆在时刻t的瞬时速度v(t),采用如下公式表示:其中,s1和s2表示线性解的两个参数,vf表示通过第一个信号交叉口的速度,vs表示通过第二个信号交叉口的速度,v0表示车辆的当前速度;

车辆在时刻t的加速度a(t),采用如下公式表示:其中,tf、ts、vf和vs满足以下公式:

tf∈[0,tr1]

amin≤s1·(vf-v0)≤amax且amin≤s2·(vs-vf)≤amaxvf≤vmax且vs≤vmax

其中,tr1表示第一个信号交叉口的绿灯倒计时,tg2表示第二个信号交叉口的红灯倒计时,tr2表示第二个信号交叉口的绿灯倒计时,T表示信号交叉口的信号周期;TG表示信号周期中的绿灯时间;TR表示信号周期中的红灯时间;amin表示驾驶员能承受的最小加速度;amax表示驾驶员能承受的最大加速度amax;xf表示车辆到第一个信号交叉口的距离,xs表示车辆到第二个信号交叉口的距离;vmax表示道路允许的最大速度。