교통 혼잡은 종종 교차로 또는 진입로 합류 구간에서 발생하며, 이때 차량 속도를 빈번히 조정해야 하므로 에너지 비효율적인 주행이 나타난다. 연결 및 자동화 차량(connected and automated vehicle, CAV) 기술의 출현은 차량의 속도 궤적과 합류 시퀀스를 최적화함으로써 에너지 소비를 줄일 수 있는 기회를 제공하였다. 본 연구에서는 합류 제어에서 차량 파워트레인 특성과 속도 최적화를 통합하는 문제를 다룬다. 목표 차량은 배터리 전기차이며, 합류 시나리오에서 동적 계획법을 기반으로 에너지 최적 속도 궤적을 생성하였다. 평가 결과, 제안된 방법은 특정 합류 조건에서 기존의 적응형 순항 제어와 비교하여 30.1%의 에너지 절감을 달성하는 것으로 나타났다. 파워트레인 손실은 52.4% 감소하였으며, 전체 에너지 소비에 영향을 미치는 가장 큰 요인이다. 서로 다른 교통 수요에 대응하기 위해, 서로 다른 합류 시간에 대해 에너지 최적 속도 궤적을 도출하였다. 분석 결과, 파워트레인 손실은 서로 다른 합류 시간에서 전체 에너지 소비의 변화 추세에 유의미한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 속도 변동에 대한 요구는 합류 시간에 따라 크게 달라지고 파워트레인 손실을 유발하므로, 에너지 효율적인 합류 제어에 있어 핵심적이다. 제안된 방법은 합류 제어 전략에서 개별 차량의 유의미한 에너지 절감 잠재력을 보여주며, 다중 CAV 합류 시나리오에서 총 에너지 소비를 최적화하기 위한 이론적 참고자료로 활용될 수 있다.

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