基于车辆轨迹数据的混合车队生态驾驶策略

作     者：李运 张生瑞 周备 潘应久 周正 白云 LI Yun;ZHANG Sheng-rui;ZHOU Bei;PAN Ying-jiu;ZHOU Zheng;BAI Yun

作者机构：长安大学运输工程学院 内蒙古工业大学航空学院 长安大学汽车学院 

基　　金：国家自然科学基金项目(52402417,52102404) 陕西省自然科学基础研究计划项目(2023-JC-QN-0385) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(300102343204) 

出 版 物：《长安大学学报(自然科学版)》 (Journal of Chang'an University(Natural Science Edition))

年 卷 期：2025年第45卷第01期

页      码：138-152页

摘      要：为解决车辆在信号交叉口频繁停走导致高能耗的问题，同时考虑到自动驾驶车(autonomous vehicle, AV)与人工驾驶车(human-driven vehicle, HDV)混合交通的趋势，采用通过自动驾驶车引领人工驾驶车组成混合车队的方式实现信号交叉口处的生态驾驶。在混合车队建模方面，不仅考虑跟驰行为和能量消耗模型，还通过真实车辆轨迹数据进行理论分析，并采用Lighthill, Whitham and Richards (LWR)模型研究排队消散行为，为后续生态驾驶策略设计提供理论基础；研究了前方不同排队情况下目标速度的计算方法，提出了两阶段速度策略，并针对混合车队在同一绿灯时长内不能通过交叉口的情况设计了车队拆分策略。研究结果表明：在前方无排队的情况下，混合车队总能量消耗较自由驾驶模型减少了33.96%,比传统生态驾驶模型多节约了3.33%;在前方有排队且可消散的情况下，未考虑拆分策略的混合车队总能量消耗较自由驾驶模型减少了23.26%,应用拆分策略后总能量消耗的节约比例提高了4.41%;在存在二次排队的情况下，提出的模型相较自由驾驶模型总能量消耗下降了14.55%。研究结果有助于交通管理者根据不同交通状态为混合车队设计更加精准、灵活的动态策略，以降低单位车辆能耗，为实现双碳目标奠定基础。

主 题 词：交通工程 生态驾驶策略 LWR模型 轨迹优化 车队拆分 混合车队 

学科分类：08[工学] 082303[082303] 082302[082302] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.19721/j.cnki.1671-8879.2025.01.012

馆 藏 号：203157420...