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面向节油的公交车过弯过程司机驾驶提示系统研究
| 论文题名： | 面向节油的公交车过弯过程司机驾驶提示系统研究 |
| 关键词： | 公交车;司机驾驶;过弯过程;节油能耗;语音提示 |
| 摘要： | 司机的驾驶习惯导致不同的油耗差异，在弯道、上下坡、红绿灯、公交站等特殊路段，这种差异更加明显。弯道是普遍存在于道路上的典型路段，弯道的几何特征以及司机对弯道的敏感程度严重影响着司机的驾驶行为以及车辆的行驶状态并导致相对于平直路上行驶更高的单位里程燃油消耗量。因此，本文的研究内容主要针对弯道、司机行为以及车辆过弯能耗之间的关联关系进行分析，并提出车辆过弯驾驶辅助优化策略以降低车辆过弯能耗。具体包括以下工作： 利用实验室数据采集、管理、分析平台，收集了天津市滨海503路公交6位司机超过10万公里的行车数据。从503线路中标记了28个特征明显的弯道，采用车辆运行轨迹数据近似构建实际弯道线型，并利用CCS(Circle Center Search)算法、地图功能计算弯道各点的曲率和对前方弯道进行预测。 提出采用车辆过弯减速过程的折算油耗以及加速过程单位油耗动能提升率来评价车辆过弯过程的能耗水平。对实际行车数据的统计分析表明，相同的过弯里程，车辆通过不同弯道所消耗的燃油量不同，车辆通过两个几何特征差异明显的弯道油耗相差10％。而不同司机通过一个特定弯道，根据弯道中心夹角、曲率变化趋势的不同，表现出的能耗差异性也不同。数据分析表明，两位司机驾驶相同配置的车辆通过一个曲率变化明显的弯道，相同的动能提升，油耗差异可达33%。 为了协助司机适应特定几何参数的弯道并改善其驾驶习惯，以达到提高车辆通过弯道的能耗经济性，本文从能量转换与守恒方面入手，分析了车辆过弯过程的能量损耗方式并提出了优化思路。对两个有代表性的弯道采用动态规划算法进行了速度、档位的最优化求解，并对优化结果进行仿真验证，结果表明，优化后车辆通过两个弯道的油耗与优化前相比，分别减小7.96%和27.51%。 本文基于Android智能手机平台开发了先进的面向节油的车辆过弯司机驾驶提示系统。通过提示界面和语音提示两种方式将优化车速曲线和档位切换策略呈现给司机，司机可以根据驾驶建议并结合当前交通状况，适当调整车速和档位，以车辆通过弯道过程的能量损失。 |
| 作者： | 于宁 |
| 专业： | 动力工程 |
| 导师： | 赵华;谢辉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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