基于动态规划的电动汽车最佳驾驶决策分析

摘要

电动汽车可以通过车联网获取更为丰富的前方道路和交通状况信息,从而帮助车载控制系统更加合理地规划行车轨迹,实现更加高效和环保的驾驶。文章对某电动汽车在前方道路信息完全已知情况下的最佳经济性驾驶策略及其影响因素进行研究,提出了以"时间最短"和"能耗最低"为双优化目标的车速规划问题数学模型,并利用基于位置域的动态规划算法进行求解。仿真分析了目标函数权重系数、滚动阻力系数空间分布、道路坡度空间分布和区域限速对最佳经济性驾驶策略的影响,结果表明:当以"时间最短"为目标时,最优驾驶策略不受上述因素影响,电机基本工作在其外特性曲线上;当以"能耗最低"为目标时,最佳的驾驶策略是根据路面负荷和路段限速情况动态调整油门踏板开度,以维持电机始终工作在其最高效率区附近。