Вплив адаптивного круїз-контролю кооперованих автомобілів для покращення екологічних показників транспортного потоку
Автор: Подвисоцький Василь Олександрович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Автомобільний транспорт
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2023-2024 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Оскільки споживання енергії автомобільним транспортом і вплив на навколишнє середовище в усьому світі зростають загрозливими темпами, органи влади шукають інноваційні рішення в дослідженнях і технологічному прогресі для підвищення стійкості дорожнього руху. Нечітка та часткова кореляція між заторами на дорозі та впливом на навколишнє середовище сприяє розвитку нових напрямків досліджень в управлінні дорожнім рухом. Ця робота спрямована на критичний аналіз існуючих підходів до моделювання для точного представлення поведінки транспорту та пов’язаного з ним споживання енергії та викидів забруднюючих речовин. У першому розділі виконано аналіз методів зниження випуску шкідливих газів від автомобільного транспорту. Було розглянуто існуючу наукову літературу щодо моделей споживання енергії та шкідливих викидів, а також проблем дорожнього транспорту, безпосередньо торкаючись питання споживання енергії та скорочення викидів забруднюючих речовин. Такі проблеми можна вирішувати на різних рівнях залежно від деталізації та об’єкта керуючої дії. Для цього відомі системи обміну даними «Транспортний засіб-Інфраструктура-Транспортний засіб» (V-I-V), які характеризуються обмеженою пропускною здатністю зв’язку через великі потоки даних, що ускладнює розробку схеми кооперативного круїз-контролю. У другому розділі розроблено і використано теоретичну модель роботи адаптивного круїз-контролю зі змінним часом руху. Основна проблема застосування круїз контролю для злагодженого руху автомобілів за енергоощадною програмою полягає в похибці передачі сигналів в системі V2V. Щоб вирішити цю проблему, ми розробили принципову схему і технічні умови нового періодичного круїз-контролера для відстеження та оцінки в режимі реального часу робочого стану та відповідних екологічних показників дорожніх транспортних засобів. У третьому розділі було розроблено технічні умови адаптивного круїз-контроллера. У процесі проектування системи адаптивного круїз-контролю, відповідно до поздовжньо-кінематичної моделі слідуючи за автомобілем, ми можемо передбачити відстань між транспортними засобами та відносну швидкість між двома транспортними засобами, і оптимальну послідовність керування можна отримати шляхом порівняння прогнозованого значення з очікуваним значенням. Встановлено основний принцип прогнозування на основі послідовність станів у часовій області передбачення. У четвертому розділі виконано експериментальні дослідження на основі симуляційної моделі. У змодельованих експериментальних умовах на основі платформи SIMULINK ми встановлюємо стратегію слідування за автомобілем для колони АТЗ, яка також включає в себе поведінку транспортних засобів періодичного характеру, щоб перевірити ефект запропонованого нами методу CACC під підключену транспортну систему V2V для підтримки безпечного та ефективного режиму автопарку в разі змішаного різнорідного транспортного потоку. Мета роботи. Досягнути зниження витрати палива і шкідливих викидів за рахунок взаємодії транспортних засобів у потоці. Для досягнення мети було виконано такі задачі дослідження: 1) виконати аналіз відомих автоматизованих систем керування автомобілем; 2) розробити часову модель керування на основі обміну даними; 3) запропонувати структуру і принцип роботи нового круїз-контроллера; 4)виконати симуляцію роботи круїз-контроллера в змішаній колоні автоматичних і тих, що керуються людиною, транспортних засобів. Предмет дослідження: закономірності витрати палива і шкідливих викидів у потоці транспортних засобів. Об’єкт дослідження: Транспортні потоки, рух транспорту. Ключові слова: шкідливі викиди, транспортний потік, круїз-контроль, зв’язані транспортні засоби.