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【24h】

Optimización multicriterio de la velocidad de un vehículo de carretera

机译:公路车辆速度的多准则优化

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摘要

Entre los objetivos de los sistemas inteligentes de transporte se encuentra la mejora de la seguridad, la reducción del consumo y el impacto medioambiental, aumentar la satisfacción de los usuarios, etc. Estos sistemas están basados en la captación, procesamiento y uso de la información, con lo que se podrían adoptar acciones con anticipación. Dentro de los ITS, un campo muy relevante lo constituyen los sistemas de control de la velocidad que suelen considerar, en general, únicamente los limites legales. Los sistemas más sofisticados, incluyen límites adicionales por condicionamientos de seguridad en puntos singulares como curvas, cruces, incorporaciones, etc. Un paso adicional es considerar otros criterios adicionales como el tiempo de viaje y la minimización del consumo. En esta linea, se ha desarrollado un algoritmo que permite el cálculo de la velocidad de circulación asumiendo esos criterios de optimización y respetando como límites máximos, los impuestos por las señales de tráfico y la seguridad. El sistema se orienta principalmente a vehículos de transporte de largo recorrido con rutas y horarios fijos. Para realizar el cálculo de la velocidad óptima, el sistema se basa en el conocimiento de la orografía y las limitaciones de velocidad de los tramos siguientes al que se está circulando y en el tren de potencia del vehículo analizado, con lo que se calcula cómo aprovechar al máximo la energía puesta en juego. Para ello, se emplean métodos de optimización de programación dinámica, lo que implica desarrollar: Un mapa electrónico de la carretera con el perfil de pendientes y las limitaciones de velocidad. Un modelo de vehículo que permita simular el movimiento del mismo por una carretera, estimando su consumo en función de los estados de velocidad y marcha engranada en cada instante. Un mapa de consumos a partir de casos atómicos considerando las situaciones operativas en las que se puede encontrar el vehículo y debe contener todas las transiciones posibles entre estados. Definición de una función de coste multicriterio que incluya el consumo de combustible y el tiempo de viaje, ponderados por factores según la importancia que se le quiera dotar a cada uno.
机译:智能交通系统的目标之一是提高安全性,减少消耗和环境影响,提高用户满意度等。这些系统基于信息的捕获,处理和使用,可以事先采取措施。在ITS中,速度控制系统构成了一个非常相关的领域,通常通常只考虑法律限制。最复杂的系统由于安全点(例如曲线,交点,合并点等)的安全条件而包括其他限制。另一个步骤是考虑其他附加条件,例如旅行时间和最小化消费。在这条线中,已经开发出一种算法,该算法允许以这些优化标准为前提并以交通标志和安全性为准的最大限制为前提来计算运动速度。该系统主要面向具有固定路线和时间表的长途运输车辆。为了计算最佳速度,该系统基于地形学知识和正在行驶的路段的速度限制以及所分析车辆的动力传动系,计算出系统如何利用这一优势。最大程度地发挥作用。为此,使用了动态规划优化方法,这意味着要开发:具有坡度轮廓和速度限制的道路电子地图。一种车辆模型,可以模拟其在道路上的运动,并根据每时的速度和档位状态估算其消耗量。基于原子案例的消耗图,其中考虑了可以找到车辆的运行状况,并且必须包含状态之间的所有可能转换。定义一个多标准成本函数,其中包括油耗和行驶时间,并根据要赋予每个重要性的重要性按因素进行加权。

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