基于遗传算法优化的城市标准循环工况构建

针对传统车辆标准循环工况构建中存在的问题,提出了一种基于遗传算法的城市标准循环工况构建方法。以某城市实测行驶工况数据为依据,基于微行程分析理论,对微行程特征参数进行主成分提取及聚类,建立能够反映城市车辆实际运行的行驶工况。利用方差分析确定最佳聚类数,解决了最佳聚类数不易确定的问题。采用遗传算法对代表工况段进行优化修正,以聚类结果中的欧氏距离最小为优化目标,减小其与聚类中心的欧式距离。误差分析表明:提出的工况合成方法所生成的某城市标准循环工况特征参数平均累计误差明显减少,工况精度和一致性得到较大提高。     

一种混联式液压混合动力系统及控制策略

混合动力系统的拓扑结构和控制策略决定了整车的性能.文中提出了一种适合城市公交工况的基于地面扭矩耦合方式的混联式液压混合动力系统,以及以满足车辆瞬时动力需求为基础、以全局经济性最优为目标的整车能量管理策略;借鉴研究混杂系统的方法和思路,采用了分层递阶控制以简化系统的结构;基于Matlab/Simulink/Statflow联合仿真技术,建立整车前向模型,并选择ECE城市循环工况对整车的经济性和动力性进行分析.结果表明,文中所提出的液压混合动力系统及控制策略可明显改善发动机的输出特性,有效地提高整车的燃油经济性和瞬时动力性.     

混联式混合动力客车控制策略参数优化研究

文章针对传统遗传算法(genetic algorithm,GA)易陷于局部收敛和"早熟"的缺点,提出了基于自适应交叉概率和变异概率的改进GA,并通过Ackley函数寻找全局最小值证明了该改进GA的有效性;根据混联式混合动力城市客车的结构特点,制定了逻辑门限值整车控制策略,并采用Matlab与Cruise联合仿真的方式,建立了整车动态性能仿真分析模型;以百公里油耗为优化目标,运用改进GA,分别针对中国和欧洲典型的城市公交循环工况对控制策略参数进行优化,得到了最优解。结果表明,优化后的百公里油耗分别改善了20.29%和9.29%。     

混联混合动力车辆能量管理控制策略优化

在分析混联式混合动力车动力总成结构及超级电容的动态特性的基础上,提出了基于规则的混联混合动力车的整车分层式控制系统.对整车驾驶员意图识别、模式判断和驱动力分配策略进行研究,并通过实车试验对其进行验证与评价.以中国典型城市公交工况为目标循环工况,进行实车测试,测试结果表明整车动力总成燃油经济性提升10%.     

城市公交系统的最优路径搜索算法

在分析城市公交系统特点的基础上,利用改进的最短路径算法对此问题进行阐述和分析,描述了Dijkstra算法和改进的最短路径算法,并将改进的算法应用于城市公交系统中,最后用一个简单的例子进行验证。结果表明,在搜索效率上改进后的算法比Dijkstra算法好。     

基于Floyd算法的北京公交线路查询系统的模型设计方法

根据奥运期间人们乘坐公共交通工具的需要,针对公共汽车线路,基于时间最短和出行费用最少两个优化目标,应用Floyd算法,得到了两套不同的城市公交线路出行选择模型,并给出了6对起始站→终到站之间的最佳路线.     

基于多目的地的公交最短路径问题的研究

以城市公交为背景,提出了基于多目的地的最短出行线路问题.通过构造距离矩阵和运用动态规划,以换乘次数最少为首要目标,出行距离最短为第二目标,给出了最佳线路的设计方法.     

热轧带钢短行程控制自适应策略

热连轧生产过程中,短行程是控制轧件头尾宽度的重要手段.为提高短行程的控制精度,提出了一种短行程自适应策略,以短行程关键坐标位置为优化变量并建立目标函数,使用单纯形替换法对目标函数求解,得到了最优宽度补偿曲线,进一步对短行程关键参数进行平滑处理,实现了对短行程曲线关键参数的优化过程,提高了轧件头尾的宽度控制精度.本优化策略已成功应用于某热连轧生产线,实际生产数据表明,采用自适应优化策略之后轧件头尾与中部稳定段的宽度偏差控制在2.0 mm之内达到了90%左右,提高了宽度控制精度,具有良好的实际应用效果.     

环境温度对余热驱动的有机朗肯循环系统性能的影响

研究了环境温度改变对余热驱动的有机朗肯循环系统性能的影响.在循环工质为HFC-245fa(1,1,1,3,3-五氟丙烷),环境温度为25℃时,系统输出功偏离额定工况达30%以上.而在环境温度上升时,由于循环的平均温度与环境间的温差减小,系统总不可逆损失减小.研究结果表明应根据各地的实际情况,合理地选择额定工况点,使系统始终工作在额定工况点周围,有助于其有效、稳定的工作.     

天然气混合动力城市客车动力系统的设计与开发

在选取循环工况和制定整车基本控制策略的基础上,对天然气混合动力城市客车的动力系统进行了设计与开发,包括其系统结构布置方案的确定,发动机、电机、电池和传动系统等的参数设计和匹配。动力系统的仿真结果表明设计达到了要求。样车试制完成以后,进行目标循环工况下的实际道路试验,结果表明：与同级天然气城市客车相比,最大爬坡度增加了28%,0~50 km加速时间减少1.8 s以上,中国典型城市公交循环工况下的节气率达到22%。     

电动汽车能量管理系统的研究

针对电动客车行驶工况对能量的需求,对动力电池和超级电容器电动客车的能量管理系统的控制策略进行了研究.采用模糊控制理论建立了控制策略模型,并用Matlab Simulink编程实现了该仿真系统.仿真结果表明:采用速度控制策略和电流约束控制策略后,在相同条件下车辆的动力性能得到了提高,可避免动力电池的过电流充放电.对安装了超级电容器和未安装超级电容器的电动客车分别在市区和市郊循环工况下计算平均比能耗.结果表明:超级电容器在市区循环中能够降低能耗.通过对电动低地板公交客车场地试验,验证了仿真得出的结论.     

电动公交车BJD6100-EV市区行驶能耗分析

研究电动汽车的能耗特性与电动汽车动力传动系参数的优化匹配问题.提出了电动汽车的能耗分析方法,采用续驶里程、能耗和比能耗作为评价指标,用等效乘客数和等效载荷评价公交车市区行驶的负载量;给出了对应的计算表达式.结合纯电动公交车BJD6100-EV的公交线路试运营试验,对其在市区行驶时的能耗进行了分析.该分析方法有助于深入了解和分析电动公交车的能耗特性,并指导电动公交车的参数匹配性研究.     

柴油公交车行驶工况解析及排放特性研究

为评价ESC和ETC工况与公交车实际行驶工况的一致性,以及其排放限值与实际行驶排放水平的差异,对北京市公交车的行驶工况进行了调查.采用聚类的统计方法对工况数据进行解析和特征值计算,选择合适的公交车采用SEMTECH气态分析仪对气态污染物实时测量.结果表明:ESC稳态及ETC瞬态工况均与公交车的实际行驶工况有很大的差别,采用通过ESC和ETC标准的发动机在公交车上运转时,CO和NOx的排放量会经常大幅度超过限值,特别是NOx超过50%的时间点均处于限值以上,且偏离程度较大,不能有效地对公交车排放进行限定.对公交车可以在台架上采用特定的工况进行型式认证,或者采用车载测量的方法作为补充的监督手段.     

Genetic-fuzzy HEV control strategy based on driving cycle recognition

A genetic-fuzzy HEV control strategy based on driving cycle recognition (DCR) was built. Six driving cycles were selected to represent different traffic conditions e.g. freeway, urban, suburb. A neural algorithm was used for traffic condition recognition based on ten parameters of each driving cycle. The DCR was utilized for optimization of the HEV control parameters using a genetic-fuzzy approach. A fuzzy logic controller (FLC) was designed to be intelligent to manage the engine to work in the vicinity of its optimal condition. The fuzzy membership function parameters were optimized using the genetic algorithm (GA) for each driving cycle. The result is that the DCR_fuzzy controller can reduce the fuel consumption by 1.9%, higher than only CYC_HWFET optimized fuzzy (0.2%) or CYC_WVUSUB optimized fuzzy (0.7%). The DCR_fuzzy method can get the better result than only optimizing one cycle on the complex real traffic conditions.     

佛山市机动车交通特征研究

采用GPS车载测试系统和视频采集技术对佛山市城区和郊区的交通流量与行驶工况进行了测试.基于测试数据,对佛山市的交通特征、城区不同道路类型的机动车行驶特征进行了深入分析,采用特征参数法合成佛山市城区和郊区高速的行驶工况,并与欧洲标准工况进行了对比.结果表明:佛山市城区主干路、次干路和居民路平均每小时的车流量分别为3 667辆、2 418辆和822辆;郊区高速、国道和省道平均每小时的车流量分别为1 192辆3、024辆和1 583辆.城区机动车平均速度为20.54 km/h.佛山实际工况平均速度、加\减速度与NEDC相差17.26%~55.91%.     

燃料电池公交车电源配置生命周期评价优化

在设计燃料电池公交车电源配置方案时,普遍只考虑行驶过程中的动力性和燃料经济性,忽略了车辆其余各阶段对设计方案的影响,针对这一情况,基于生命周期评价理论,分析了燃料电池公交车全生命周期内各阶段的能耗与排放,建立了其生命周期评价模型.在中国典型城市公交循环工况下,通过生命周期评价模型分析得出,在一定的条件下燃料电池公交车的电源配置存在最优解,并利用遗传算法得到最优电源配置方案.对于所分析的样车,在最优电源配置下其生命周期能耗与排放比纯电动公交车分别降低了24.86%和25.76%,比使用大功率燃料电池系统的燃料电池公交车分别降低了12.11%和6.51%.     

实际道路工况和法规工况下中型柴油机排放特性的对比分析

分别按照北京城市客车的实际道路驾驶循环BJCBC和重型柴油机的法规试验循环ETC,对满足国Ⅲ标准的中型柴油机及装配相同型号柴油机的整车进行排放测试,研究试验工况对柴油机NO_x和PM排放特性的影响。研究结果表明:试验工况的变化对PM粒径浓度分布、NO_x瞬时排放浓度和瞬时排放率产生明显影响,而且BJCBC的排放评价结果远远偏离ETC的排放评价结果,所以在满足认证标准工况的基础上,应按照北京市典型工况对排放控制进行优化标定。     

基于道路工况分析的HEV控制策略优化方法

以某并联式混动公交车为研究对象,建立了四种典型工况模型,采用蚁群算法优化了最小等效燃油消耗控制策略中四种工况的充放电等效因子;分析了路面坡度与电池荷电状态(state of charge,SOC)目标值域调整之间的对应关系,设计了相应坡度自适应模块;提出了基于道路工况分析的混合动力汽车(hybrid electric vehicle,HEV)控制策略优化方法.典型工况下的仿真对比分析表明,该方法具有良好的工况适应能力,燃油经济性明显优于几类典型HEV控制策略.     

基于ECMS混联式混合动力客车工况识别控制策略

由于城市特殊的运行工况,单纯的基于规则控制策略很难从城市复杂的工况中获取最佳燃油经济性.以提高一款新型混联式混合动力客车燃油经济性为目的,为了更好地适应城市复杂的行驶工况,制定了一种工况自适应实时优化控制策略.根据等效燃油最小控制策略思想结合新型混联式混合动力客车的结构特点构建发动机与电池间的功率分配实时优化算法,针对城市循环工况的特点选定了4种典型的工况类型,并获得不同行驶工况和等效燃油转换系数及油耗的关系,经分析发现每一行驶工况都存在相应的等效燃油系数使得其油耗最低,因此采用LVQ神经网络模型对各工况特征参数进行学习训练以进行实时工况识别,利用工况识别的方法获取当前运行的工况类型并选择相对应的等效系数进行周期性更新以期达到最佳燃油经济性,从而实现对不同工况的适应性.仿真结果表明:其燃油经济性比单纯的能量管理优化控制策略提高了8.55%,同时电池SOC能够控制在预定的范围内运行.     

城市旅游发展的驱动力分析及案例实证

以深圳、上海、大连为例,对城市旅游发展的驱动力进行初步分析。将城市旅游发展驱动力分为城市旅游吸引、城市区位与基础设施、城市环境与城市形象、城市经济、城市政府推力五大驱动力因子。提出了发展城市旅游,应根据旅游需求结构的变化和每个城市的具体情况,结合城市旅游发展的五大驱动力来确定城市旅游发展的主导驱动机制,从而实现城市旅游的合理发展。