基于比功率的自动驾驶交通流油耗分析

来源：交通运输系统工程与信息杂志2020年第1期北京时间：

作者：秦严严，王昊，何兆益，冉斌

单位：1. 重庆交通大学交通运输学院，重庆 400074；2. 东南大学城市智能交通江苏省重点实验室，南京 210096； 3. 威斯康星大学麦迪逊分校土木与环境工程系，威斯康星州麦迪逊 53706，美国

摘要：鉴于油耗与节约能源和车辆尾气排放直接相关，探究自动驾驶车辆对油耗的影响. 以手动驾驶车队与自动驾驶车队为数值仿真对象，在交通震荡环境下设计数值仿真实验. 对车队的车辆数量，车队初始速度，以及自动驾驶车辆的车间通信延时做参数敏感性分析. 基于机动车比功率的油耗评价模型，对仿真结果进行统计；相比于手动驾驶车队，计算自动驾驶车队平均油耗率的降低. 从交通流稳定性角度考察油耗降低与稳定性状态转变之间的内在关联性. 研究结果表明，自动驾驶车辆对油耗的降低幅度与车队初始速度有关，与交通流稳定性之间存在定性的影响关系，交通流的平稳性有利于显著改善车辆油耗降低的幅度. 研究结果可为大规模自动驾驶背景下的油耗控制策略提供理论参考.

关键词：交通工程,交通流油耗,数值仿真,自动驾驶车队,稳定性

基金资助：国家自然科学基金/ National Natural Science Foundation of China(51878161)；重庆市教委科学技术研究项目/ Science and Technology Research Program of Chongqing Municipal Education Commission(KJQN201900730)；重庆交通大学高层次人才科研启动项目/Research Foundation for Talented Scholars of Chongqin