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交通控制信号及能耗影响下的电动汽车路径规划研究
| 论文题名： | 交通控制信号及能耗影响下的电动汽车路径规划研究 |
| 关键词： | 路径规划;纯电动汽车;交通控制信号;能耗分析 |
| 摘要： | 车辆的拥堵问题正日益严重的困扰着我国各大城市，车辆密集度越高的城市，则由交通拥堵问题引发的经济损失、时间损失以及环境污染越严重。而对车辆进行合理的路径规划则可以起到缓解交通压力以及提高道路利用率的作用。城市路网中对车辆行驶影响最大的便是大量交通控制信号，所以本文针对交通控制信号影响下的车辆路径规划进行了研究，并结合城市中保有量越来越高的纯电动汽车的能耗问题，对交通控制信号及能耗影响下的电动汽车路径规划问题展开了研究。 第一章从城市交通的现状以及纯电动汽车的发展情况说明了本文的研究背景，对考虑交通控制信号的路径规划以及电动汽车的路径规划等两个方面的国内外研究现状及存在的问题进行了分析，然后说明了论文研究重点及章节安排。 第二章研究了路径规划的基本原理和关键技术，介绍了图的基本定义，以及经典路径算法A*的计算思路，总结了纯电动汽车的特点，对电动汽车的电器构成进行了详细的分析。为研究交通控制信号及能耗影响下的电动汽车路径规划问题奠定了基础。 第三章研究了城市路网中车辆行驶速度的分布规律，建立在城市路网中行驶的车辆车速模型，提出了车辆在含有交通控制信号的交叉口的等待时间计算模型，通过车速模型以及时间计算模型建立了补偿距离的转换模块，结合转换模块对交通阻抗的重新定义，最后基于A*算法得到了交通控制信号影响下的车辆路径规划。 第四章针对交通控制信号及能耗影响下的电动汽车路径规划问题，对即将面向市场的一辆纯电动SUV在城市工况下的能耗进行了深入的研究，结合其动力性、本身的电器能耗特性以及实车实验，得出了该车耗电量-行驶距离的能耗模型。通过该能耗模型，并结合第三章中车辆在含有交通控制信号的交叉口的等待时间计算模型，提出了交通控制信号及能耗影响下的电动汽车路径规划。 第五章使用OpenStreetMap和Matlab软件对考虑交通控制信号的车辆路径规划算法进行了仿真分析，与A*算法的结果进行了对比。之后又对交通控制信号及能耗影响下的电动汽车路径规划进行了仿真分析，并结合实车实验对结果进行了验证。 最后对全文工作进行总结，并对后期研究进行了展望。 |
| 作者： | 杨佳 |
| 专业： | 汽车电子 |
| 导师： | 胡林;黄伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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