考虑信号灯和能耗的电动车最优路径规划*

胡 林，周登辉，黄 晶，杜荣华，张 新

（1.长沙理工大学汽车与机械工程学院，长沙 410114；2.长沙理工大学，工程车辆轻量化与可靠性技术湖南省重点实验室，长沙 410114；3.湖南大学，汽车车身先进设计制造国家重点实验室，长沙 410082）

前言

近年来，电动车已经取得了可观的发展，并在全世界范围内得到有效的推广。到2018年底，我国的纯电动汽车的保有量达到211万辆。但是电动汽车相对于传统燃油车还存在一些问题，例如，电池的容量影响续航里程，电动汽车的充电问题等都在一定程度上制约了其进一步发展。电动汽车相比于传统的燃油车存在的优点是能在制动时回收一部分能量，而在城市路网中存在大量的信号交叉口，因此，对于电动汽车最优路径规划，须考虑信号交叉口及其制动能量回收的影响。

国内外学者对于燃油车的路径规划问题已经开展了很多研究。结果表明，信号交叉口延时对路径规划结果具有重要影响［1-4］。Hu等［5］将信号交叉口造成的时间上的延误等效叠加进最优路径算法中，提出一种考虑信号灯造成延时的改进A*算法；在此基础上加入了对交叉口的速度优化［6］和能耗影响［7］，提出一种最优路径规划算法。杨帆等［8］考虑信号交叉口等待时间，提出了信号交叉口处的等待函数，建立了新的标号算法。周熙阳等［9］则考虑了转向类型对信号交叉口等待时间的影响，提出了一种考虑信号交叉口转向类型的CMTA*算法，但该算法没有考虑交叉口协调的情况。……