Simulation of Driver Behaviour Influence on Fuel Consumption

Abstract

Tämän tutkimuksen päätarkoitus oli tutkia ajotavan vaikutusta polttoaineen kulutukseen simuloimalla raskaita ajoneuvoja ADVISORilIa, ajoneuvon simulointiohjelmalla. Kehitettyjä kuljettajan malleja tutkittiin kirjallisuusselvityksellä ja ajotavan vaikutusta polttoaineen kulutukseen arvioitiin kahden erillisen sitä kuvaavan tapauksen avulla. Ensimmäisessä tapauksessa simulointiohjelmaan kehitettiin vaihteenvaihdon käyttäytymismalli. Samalla arvioitiin myös simulointiohjelman soveltuvuutta hallita todellisen kuljettajan vaihteenvaihtokäyttäytymistä. Toisessa tapauksessa kahden kaupunkibussilinjan ajosyklit analysoitiin ja kehitettiin prototyyppi aktiivisesta opastuslaitteesta.

Kuljettajan vaihteenvaihtamiskäyttäytymisen vaikutus polttoaineen kulutukseen arvioitiin simuloimalla kolmea raskaan ajoneuvon mallia erilaisilla vaihteenvaihtologiikoilla. Ajosyklin analyysi koostui mitatun ajotiedon analyysistä ja optimaalisen ajosyklin luomisesta kahdelle kaupunkibussilinjalle. Opastuslaitteen toimintaparametrien määrittämiseen ja laitteen toimintatavan kuvaamiseen opastuslaitetta simuloitiin MATLAB-ympäristössä. Opastuslaitteen prototyyppi rakennettiin simulointitulosten pohjalta ja laitetta testattiin alustavasti kaupunkibussilla.

Simuloinnit osoittivat, että kuljettajan vaihteenvaihtokäyttäytymisellä on tietty vaikutus polttoaineen kulutukseen ja se on vahvasti sidoksissa ajotilanteeseen. Simulointitulokset myös todistivat, että ADVISORilla voidaan hallita manuaalivaihteista raskaan ajoneuvon mallia todellisen kuljettajan vaihteenvaihtotavan mukaisesti. Ajosyklin analyysi ja simuloinnit tyypillisellä kaupunkibussilla osoittivat huomattavan polttoaineen säästömahdollisuuden kaupunki-bussin ajossa. Alustavissa testeissä opastuslaitteen prototyyppi tuotti onnistuneesti ajo-ohjeita testikuljettajalle.