基于V2V技術的燃料成本和排放優(yōu)化研究

主要討論使用交通燈信號與靠近的車輛進行通信。該通信可以是靠近的車輛與交通燈信號（TLS2V）和車-車（V2V）與交通燈信號。車輛接收到信息并根據系統(tǒng)推薦的車速調速，以降低車輛的油耗和排放。主要研究V2V與TLS2V的通信技術，提出綜合優(yōu)化模型。目標函數(shù)為最小化燃料消耗和汽車排放，能夠實現(xiàn)這一目標的速度為最佳的車速。用表達式計算SR（推薦速度）的最佳或近最優(yōu)值。

智能交通系統(tǒng)（ITS）集成了交通工程、計算機軟件和硬件，以及無線通信來提高交通系統(tǒng)效率。ITS應用于車載網絡已受到廣泛關注。政府的支持促進了所需通信技術的研究，美國聯(lián)邦通信委員會已分配5.850～5.925GHz頻譜的專用短程通信頻段，以及IEEE 802.11p的介質訪問控制（MAC）和物理層（PHY）修正，支持行車中的無線接入，其主要動機是促進減排。歐盟2009年統(tǒng)計數(shù)據發(fā)現(xiàn)，運輸部門的CO 2排放量約占整個歐盟CO 2排放量的25%。因此，車載網絡系統(tǒng)可以在汽車怠速以及城市工況下實現(xiàn)車輛的優(yōu)化控制，進而降低油耗和排放，這也是一項保護環(huán)境的綠色技術。

提出一個稱為“EFG”的地域性群播協(xié)議，提供靠近車輛的信息。根據這些信息，使車輛在SR下行駛，減少燃料消耗和CO 2排放量。本文開發(fā)的優(yōu)化模型既適用TLS2V，也適合于V2V間的通信。該模型確定的SR可以最大限度地降低油耗和排放。此外，還提出了用于估計SR的函數(shù)，并與最佳結果比較。

此項研究的主要貢獻：①分析了最小燃油消耗和最低排放的優(yōu)化潛力；②根據V2V和TLS2V開發(fā)出能減少油耗和排放的目標函數(shù)綜合優(yōu)化模型；③提出啟發(fā)式表達式，可實現(xiàn)最佳或接近最佳的控制效果。

刊名：IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems（英）

刊期：2013年第3期

作者：Maazen Alsabaan et al

編譯：李雪