都市道路における燃料効率向上のためのモデル予測制御

車両のエネルギー消費は、高度に相互作用する都市交通における運転行動の影響を大きく受ける。燃料効率の良い運転のための戦略は、さまざまな概念的枠組みにおいて研究・実験されてきた。本論文では、交差点での交通信号の変化を含む道路上で、車両を効率的に運転するための新しい制御システムを提示する。このシステムは、現在の道路および交通の関連情報を測定し、先行車両の将来の状態を予測し、モデル予測制御（MPC）を使用して最適な車両制御入力を計算する。典型的な制御目標は、安全な車間距離を調整したり、制限された駆動トルク条件下で最適な速度で巡航することによって燃料効率を最大化することである。提案された車両制御システムは、様々な車両が数千台存在する都市交通において、微視的交通シミュレーターAIMSUNを使用して評価された。シミュレーション結果は、提案されたMPC方式で制御された車両が燃料効率を大幅に改善することを示している。