基于GIS_GPS的混合动力牵引车控制策略研究.pdf

【GIS/GPS技术在混合动力牵引车控制策略中的应用】 GIS（Geographic Information System，地理信息系统）和GPS（Global Positioning System，全球定位系统）技术的结合为混合动力牵引车的能源管理提供了新的可能性。在混合动力牵引车的控制策略中，GIS用于获取道路的地形信息，包括坡度、曲率等，而GPS则提供车辆实时的位置和速度数据。通过这两者的集成，可以预知车辆前方的道路情况，从而优化驱动和能量回收策略，达到节能减排的效果。 【动态规划算法的改进】 传统的动态规划算法在处理复杂的路径优化问题时计算量大，不适合实时应用。论文提出采用牛顿迭代法来解决这一问题。通过将前方运动轨迹按照坡度变化进行聚合归类，可以减少计算的复杂性。可变步长的运用进一步缩短了运算时间，提高了动态规划算法的时效性。这种方法使算法在保证性能的同时，能够快速响应，满足混合动力牵引车的实际应用需求。 【可预见行驶功能】 可预见行驶是利用预知的信息调整车辆驾驶模式，以实现更高效的能源利用。在混合动力牵引车中，通过GIS/GPS获取的前方道路信息，可以预测到坡度变化，从而提前调整发动机和电机的工作状态，例如在上坡前提前储备动能，下坡时利用动能回收系统充电，这样可以有效降低油耗。 【实验结果与分析】 实验证明，采用改进后的动态规划算法，混合动力牵引车的油耗降低了4.8%，并且最大规划时间不超过0.2秒，这在相同的路段和运行时间内，明显提升了系统的响应速度和能效。这种优化的控制策略对于降低混合动力系统的成本回收周期，推动其在实际运输业中的应用具有重要意义。 【总结】 该研究揭示了GIS/GPS技术在混合动力牵引车控制策略中的重要性，特别是通过改进动态规划算法，实现了对车辆行驶的预见性控制，显著提高了能效。随着新能源汽车技术的发展，这种基于GIS/GPS的智能控制策略有望在未来的商用车辆中得到广泛应用，为我国山区的绿色交通提供有力支持。