当前位置: 首页 > 专利查询>宿州学院专利>正文

基于动态规划的目标车速预测方法技术

技术编号:15911404 阅读:46 留言:0更新日期:2017-08-01 22:47
本发明专利技术公开了一种基于动态规划的目标车速预测方法,控制分析模块中的车速数据预测模块基于车的油耗、车速跟随、控制变量、车与车之间的相对距离,构建目标车速模型;控制分析模块中的数据分析模块对目标车速模型采用快速模型预测法获取最优目标车速序列;控制分析模块中的指令下达模块将数据分析模块获取的最优目标车速序列通过无线传输形式反馈指令信息给每辆车的驾驶员。本发明专利技术相比现有技术具有以下优点:本发明专利技术的一种基于动态规划的目标车速预测方法可以有效降低汽车的油耗,以交通系统中多辆汽车总的油耗最小为目标,从宏观的角度,为解决多辆汽车总的能耗最小问题提供思路。

Target speed prediction method based on dynamic programming

The invention discloses a target vehicle speed prediction method based on dynamic programming, predictive control module relative distance between the car fuel consumption, vehicle speed, follow the control variable, the car and the car based on the analysis of the speed data module, construction speed control model; analysis of data analysis module in the target speed model using rapid prediction model method to obtain the optimal speed control sequence; analysis module command module data analysis module to obtain the optimal speed sequence for each car driver through the wireless transmission instruction information feedback form. Compared with the prior art, the invention has the following advantages: the invention of a target vehicle based on dynamic programming prediction method can effectively reduce the fuel consumption of cars, in order to minimize the total fuel consumption of cars in traffic system, from a macro point of view, provide ideas to solve the problem of minimum energy consumption the total number of cars.

【技术实现步骤摘要】
基于动态规划的目标车速预测方法
本专利技术涉及一种目标车速预测系统,尤其涉及的是一种基于动态规划的目标车速预测方法。
技术介绍
基于规则的预测系统已经实现产业化应用,而基于优化的控制方法主要停留在理论研究阶段。为了得到理论上的最优解,一些学者将模型预测(MPC)和动态规划(DP)结合起来。考虑到计算的时间成本问题,又有学者研究了可以获得近似最优解的等效燃油消耗最小原理(ECMS)。然而,MPC和DP的组合算法、ECMS、PMP或这些算法的改进方法,以及一些其它的基于优化的控制算法,始终无法实现实时控制。而且,在使用这些方法求解的过程中,被控对象模型一般被不同程度的简化,容易忽略了驾驶员的驾驶意图、实际道路情况、信号灯的影响以及车与车之间的相互影响等,所得到的最优解并不是真正意义上的最优解。随着智能交通系统的不断发展,构建基于动态规划的目标车速预测方法,为解决整个交通系统中多辆汽车的实时能量管理及优化的问题提供新的思路。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种基于动态规划的目标车速预测方法。为了解决上述技术问题,本专利技术采用如下技术方案:一种基于动态规划的目标车速本文档来自技高网...
基于动态规划的目标车速预测方法

【技术保护点】
一种基于动态规划的目标车速预测方法,其特征在于,(1)无线通讯模块通过射频识别、蓝牙、ZIGBEE或WI‑FI,进行车与车通信以及车与交通实施通信;(2)数据采集模块采集车的油耗、车速跟随、控制变量、车与车之间的相对距离;(3)控制分析模块中的车速数据预测模块基于车的油耗、车速跟随、控制变量、车与车之间的相对距离,构建目标车速模型;控制分析模块中的数据分析模块对目标车速模型采用快速模型预测法获取最优目标车速序列;控制分析模块中的指令下达模块将数据分析模块获取的最优目标车速序列通过无线传输形式反馈指令信息给每辆车的驾驶员;(4)驾驶员根据指令下达模块下达的最优目标序列车速,操控制动控制模块进行加...

【技术特征摘要】
1.一种基于动态规划的目标车速预测方法,其特征在于,(1)无线通讯模块通过射频识别、蓝牙、ZIGBEE或WI-FI,进行车与车通信以及车与交通实施通信;(2)数据采集模块采集车的油耗、车速跟随、控制变量、车与车之间的相对距离;(3)控制分析模块中的车速数据预测模块基于车的油耗、车速跟随、控制变量、车与车之间的相对距离,构建目标车速模型;控制分析模块中的数据分析模块对目标车速模型采用快速模型预测法获取最优目标车速序列;控制分析模块中的指令下达模块将数据分析模块获取的最优目标车速序列通过无线传输形式反馈指令信息给每辆车的驾驶员;(4)驾驶员根据指令下达模块下达的最优目标序列车速,操控制动控制模块进行加速或者制动。2.根据权利要求1所述的基于动态规划的目标车速预测方法,其特征在于:控制分析模块中的车速数据预测模块构建目标车速模型,包括如下步骤:步骤(21)、建立混合动力汽车纵向动力学模型,如公式(1):式中,si为第i辆车的位置,用坐标表述;vi为第i辆车的速度,单位为m/s;xi为第i辆车的状态向量;ui为第i辆车的控制变量,含义为任意时刻单位质量牵引力或制动力,单位为N/kg;Mi第i辆车的质量,单位为kg;CD为控制阻力系数;ρa为空气密度,单位为kg/m3;Afi为第i辆车的迎风面积,单位为m2;μ为滚动阻力系数;θ为坡度,单位为(°);步骤(22)、建立混合动力汽车的功率平衡方程,如公式(2):式中,Pireq为第i辆车的驱动需求功率,单位为W;步骤(23)、根据混合动力汽车的功率平衡方程,且在满足纵向动力学约束的前提下,建立N辆车消耗的总能量的最小值模型,如公式(3):式中,为混合动力汽车的等效燃油消耗率,单位为g/s;ηeff为汽车传动系统的总效率;H为汽油的热值,单位为J/g;T为汽车行驶的时间,单位为...

【专利技术属性】
技术研发人员:李浩张海霞纵榜峰
申请(专利权)人:宿州学院
类型:发明
国别省市:安徽,34

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1