[發明專利]一種車輛行駛工況構建方法

有效

• 申請號: 201710272568.2
• 申請日: 2017-04-24
• 公開（公告）號: CN107067722B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 劉昱;徐月云;李孟良;賀可勛
• 申請（專利權）人: 中國汽車技術研究中心
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G08G1/052
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司 12211
• 代理人: 李成運

本發明創造提供了一種新的車輛行駛工況構建方法，包括如下步驟：對采集的車輛行駛數據進行處理，劃分速度區間；利用交通量大數據計算各速度區間權重；根據各速度區間的時長合成最終的工況曲線。本發明采用核模糊c均值聚類對短片段進行分類的精度比傳統方法更高，采用交通量大數據計算各速度區間權重，能夠更加符合車輛在城市中行駛真實狀況，有效彌補了現有城市綜合工況方法在聚類準確度較低和速度區間權重確定方面的不足。

技術領域

本發明創造屬于交通運輸領域，尤其是涉及一種車輛行駛工況構建方法。

背景技術

汽車行駛工況是汽車行業一項重要的基礎標準，是汽車產品開發過程中的重要設計輸入，是汽車各項性能指標標定優化時的主要基準，也是進行排放和油耗認證的基礎。目前我國在進行輕型汽車排放和油耗認證時，使用的是歐洲的行駛工況(NEDC)。但我國在交通狀況、規則、駕駛習慣與駕駛員專業素養等方面與歐洲國家存在較大差異。因此，NEDC工況不能完全反應我國車輛的實際行駛狀況。此外，由于我國各區域發展不平衡，不同的城市的車輛保有量、道路交通狀況和交通流分布差異很大，因此某一特定工況很難適用于所有地區，所以開發地區工況作為全國通用工況的補充是非常必要的。

近年來，國內學者對行駛工況進行了一系列研究，現有的工況構建方法研究都取得了一定成果，但依然存在著一些問題。如：對速度區間的權重的劃分主要根據各速度區間片段的總時長，這就導致最終構建的工況對車輛的選擇過分依賴、實用性較差。此外，現有的方法常采用的c均值聚類算法由于使用低維空間的歐式距離不適于處理復雜問題。

發明內容

有鑒于此，本發明創造旨在提出一種車輛行駛工況構建方法，采用核模糊c均值聚類對短片段進行分類的精度比傳統方法更高，采用交通量大數據計算各速度區間權重，能夠更加符合車輛在城市中行駛真實狀況。

為達到上述目的，本發明創造的技術方案是這樣實現的：

一種車輛行駛工況構建方法，包括如下步驟：

(1)對采集的車輛行駛數據進行處理，劃分速度區間；

(2)利用交通量大數據計算各速度區間權重；

(3)根據各速度區間的時長合成最終的工況曲線。

進一步的，所述步驟(1)具體包括如下步驟：

(101)采集車輛GPS車速數據；

(102)對數據質量進行檢查，刪除異常數據；

(103)對GPS車速信號進行切割，將車輛從一次停車開始到下一次啟動開始的運動定義為怠速片段；車輛在一次啟動到下一次停車的運動定義為運動片段；

(104)分別計算運行時間、加速比例、減速比例、勻速比例、怠速比例、運行距離、最大速度、平均速度、運行平均速度、最大加速度、加速段平均加速度、最小加速度、減速段平均減速度、速度標準差、加速度標準差作為片段特征；

(105)采用主成分分析對片段特征進行約減，選擇貢獻率大于85％的前四個主成分代替原特征；

(106)采用核模糊c均值聚類算法對獲得的四個主成分進行分析；

(107)計算各類別的平均速度，根據各類別的速度將其定義為低速、中速、高速和超高速，計算兩個相鄰類別的平均速度。

進一步的，所述步驟(2)具體包括如下步驟：

(201)計算的交通量速度分布直方圖并利用兩個相鄰類別的平均速度對其進行劃分；

(202)將各速度區間的交通量與總交通量的比值作為各速度區間的權重。

進一步的，所述步驟(3)具體包括如下步驟：