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随着社会经济的快速发展,汽车逐渐成为千万家庭、普通百姓日常代步工具。与此同时交通事故发生率也呈增长趋势,由人为因素引发的交通事故占事故总量的90%以上,这表明交通事故不仅与汽车本身有关,还与人的驾驶操纵行为密切相关。因此,本文就纯电动汽车在城市干道十字路口交通场景下的行驶控制模式进行研究,分析了纯电动汽车在城市十字路口场景下存在的交叉冲突类型,建立了纯电动汽车行驶安全、经济和舒适性多目标优化模型,以车速、加速度、道路宽度、车道数、总加权加速度均方根值为优化决策变量,得到了城市十字路口场景下的最优路径解集。提出了一种基于NSGA-Ⅱ遗传算法的纯电动汽车控制策略,并验证了纯电动汽车行驶控制模式下多目标优化模型的准确性和可行性。本文首先利用Advisor2002汽车仿真软件现有模型,根据本文仿真工况,通过选取的某款纯电动汽车设置不同的参数构建所需的整车动力学模型、传动系数学模型、行驶阻力数学模型。为纯电动汽车经济性和舒适性目标函数的建立提供理论支撑,且为纯电动汽车行车控制系统的研究提供理论基础。然后以城市干道十字路口场景为背景,明确了十字路口交叉冲突类型严重程度;采用多目标优化理论和加权法建立纯电动汽车安全、经济和舒适性多目标优化模型,并利用带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对纯电动汽车安全、经济和舒适性进行优化设计,详细阐述了不同行驶路径、不同左转车速、不同单车道宽度对纯电动汽车安全、经济和舒适性多目标的影响。优化结果表明,在双向四车道行驶时随着左转车辆行驶轨迹的增加,直行通过速度增加了9.4%;总加权加速度均方根值增加了30.6%;加速度增加了24.1%;而纯电动汽车安全、经济和舒适性多目标优化结果增加了10.15%。在双向六车道行驶时随着左转车辆行驶轨迹的增加,直行通过速度增加了10.26%;总加权加速度均方根值增加了82.11%;加速度增加了0.81%;而纯电动汽车安全、经济和舒适性多目标优化结果增加了6.3%,实现纯电动汽车安全、经济和舒适综合性能提高的目的。最后本文基于NSGA-Ⅱ优化算法得到的优化结果和约束条件设计了纯电动汽车行驶控制系统,详细阐述了关于速度、加速度的控制策略,并通过模糊控制器得到了速度、加速度曲线。结果表明不论是在双向四车道还是在双向六车道行驶,优化后的速度、加速度的曲线更加平滑,不存在波峰或波谷,纯电动汽车多目标优化的有效性得到验证,且本文提出的模糊控制方法可以很好地控制车辆在道路上安全行驶和操作稳定性更好,并具有良好的鲁棒性。