[發明專利]基于人?車?交通路況的實際行駛工況構建方法

在審

• 申請號: 201710439019.X
• 申請日: 2017-06-12
• 公開（公告）號: CN107145989A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 李玉芳;陳明諾;趙萬忠;張文浩
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/26;G06Q50/30;G06F17/30;G07C5/08;G08G1/01
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所32237
• 代理人: 賀翔

1.一種基于人-車-交通路況的實際行駛工況構建方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟1)輸入駕駛員的基本信息，構建屬于其駕駛員的特殊ID，駕駛員駕駛習慣的信息創建在此ID之下；

步驟2)利用GPS/INS系統定位車輛所在位置，并且記錄和儲存本車輛在規劃路徑上的實際工況D_f，包括行駛軌跡、速度、加速度和道路坡度；

步驟3)將車輛行駛數據與大數據云服務端的GIS交通路況D_t信息相結合，通過運動片段劃分和聚類分析，將規劃路徑D上的實際工況D_f分割成一定數量的特征工況d_fi，順序排列為d_f1,d_f2,…,d_fn，通過對D_f與D_t的對應關系特性分析，建立基于特征工況的車輛駕駛工況模型，對于經常行駛的路徑規劃，建立其特定的車輛行駛工況識別模型；

步驟4)將駕駛員在不同特征工況下的行駛工況模型和實際工況D_f存儲于本地存儲器當中，同時實現與大數據云服務端的數據通信；

步驟5)對建立的模型進行驗證。

2.根據權利要求1所述的基于人-車-交通路況的實際行駛工況構建方法，其特征在于：步驟1)所述的駕駛員基本信息利用身份識別系統輸入，包括面部識別系統或指紋識別系統。

3.根據權利要求1所述的基于人-車-交通路況的實際行駛工況構建方法，其特征在于，步驟2)所述的實際工況D_f采集過程具體為：

2.1)利用GPS/INS系統獲取車輛行車位置，并且利用GPS/INS系統來測量本車輛行駛速度和加速度，由此構建車輛的速度—時間、加速度—時間模型；

2.2)當檢測到車輛行駛在某一工況下時，則對車輛行駛數據進行采樣，包括車輛行駛速度、加速度、車輛行駛軌跡、道路坡度；

2.3)道路坡度采用估計的方法獲得，利用計算采樣周期內兩個采樣點之間的海拔高度差與車輛行駛的水平直線距離的比值，可測得道路坡度的正切值，從而獲得道路坡度，車輛當前行駛道路坡度可按下式計算得到

i=arctan(ΔhvxT)---(1)]]>

式中，i為道路坡度，Δh為當前時刻與前一采樣時刻車輛所處海拔高度的變化量，v_x為當前時刻車輛水平速度，T為試驗數據的采樣周期；

2.4)采樣的數據進行滾動數據采樣，采樣周期為1s，總數據時長維持在18h；

2.5)采集數據的過程中利用濾波器消除，具體方法是采用脈沖噪聲濾波器來去除工況曲線的奇點，再利用高頻噪聲濾波器來使工況曲線得到平滑，脈沖噪聲濾波器定義為：

vpulse(t)=0,v(t-1)+v(t+1)=00,v(t-2)+v(t+2)=0v(t),otherwise---(2)]]>

式中ν_(t)為t時刻的車速；

平滑曲線濾波器定義為：

vsmoothed(t)=1hΣs=-hhK(sh)·v(t+s)---(3)]]> 1

式中：K(x)為在t時刻前后車速的權值；h取值為4s，K(x)的計算式為：

K(x)=h2-1h2(1-x2)2,x2<10,otherwise---(4)]]>

2.6)將采集到的車輛行駛數據按以下12個典型的行駛工況劃分，其劃分方法如下：根據GPS識別的路況，基于交通擁堵程度作為判斷依據，基于這套理論體系，劃分等級為：0至4之間為暢通、4至6之間為緩行、6至10之間為擁堵，分別對應著按照道路限速標準行駛和多耗時0.5至0.8倍、0.8倍以上，擁堵程度為：擁堵、緩行、暢通，道路基本模式：高速公路與高架、市郊、居民生活區、城市中心繁華地帶。