[發(fā)明專利]一種基于CatBoost模型的車輛尾氣濃度超標(biāo)判別方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911392959.3
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN111024898B
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 凌強(qiáng);費(fèi)習(xí)宏;李峰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01N21/31;G01D21/02;G06K9/62
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司 11251
• 代理人: 安麗

本發(fā)明涉及一種基于CatBoost模型的車輛尾氣濃度超標(biāo)判別方法，分為兩個(gè)階段。第一個(gè)階段是尾氣歷史數(shù)據(jù)的獲取及根據(jù)尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)劃分CO、HC尾氣濃度的超標(biāo)結(jié)果。第二個(gè)階段是建立基于CatBoost的車輛尾氣濃度超標(biāo)判別模型，輸入待檢測尾氣濃度車輛的相關(guān)尾氣數(shù)據(jù)信息，對不同環(huán)境和車道下的車輛尾氣排放濃度超標(biāo)進(jìn)行判別。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于CatBoost模型的車輛尾氣濃度超標(biāo)判別方法，屬于尾氣排放超標(biāo)識別和模式識別領(lǐng)域。

背景技術(shù)

道路上機(jī)動車數(shù)量的劇增，帶來了機(jī)動車排放的有害氣體的急劇增加。大氣污染嚴(yán)重?fù)p害著人們的身體健康。減少全球城市對氣候變化的影響具有重大意義。對道路上的過往的機(jī)動車尾氣排放氣體過量狀況進(jìn)行檢測能夠幫助指定決策。常規(guī)的尾氣超標(biāo)檢測方案是一般是通過設(shè)備檢測或者理論推算出尾氣排放濃度，再去判斷該濃度是否過量。

近些年來,有較多的關(guān)于車輛尾氣濃度超標(biāo)檢測的研究。文獻(xiàn)Eren H,Al-GhamdiA,Luo J.Application of ZigBee for pollution monitoring caused by automobileexhaust Gases[C]//2009IEEE Sensors Applications Symposium.IEEE,2009:164-168.提到使用傳感器進(jìn)行檢測尾氣，然后使用ZigBee來傳輸設(shè)備采集到的尾氣濃度值。但是車輛行駛中有很多的電磁輻射，容易干擾ZigBee的信號傳輸。以下三篇文獻(xiàn)(Yanwei G,YujunZ,Ying H,et al.On-Board Exhaust Emission Measurements of Vehicles Using aPortable Emission Measure System[C]//2016Eighth International Conference onMeasuring Technology and Mechatronics Automation(ICMTMA).IEEE,2016:424-427.；O'Driscoll R,ApSimon H M,Oxley T,et al.A Portable Emissions MeasurementSystem(PEMS)study of NOx and primary NO2 emissions from Euro 6dieselpassenger cars and comparison with COPERT emission factors[J].Atmosphericenvironment,2016,145:81-91.；Gallus J,Kirchner U,Vogt R,et al.Impact ofdriving style and road grade on gaseous exhaust emissions of passengervehicles measured by a Portable Emission Measurement System(PEMS)[J].Transportation Research Part D:Transport and Environment,2017,52:215-226.)提到使用車載尾氣檢測設(shè)備(PEMS)來實(shí)時(shí)測量尾氣的排放，但是由于該檢測方案設(shè)備需要安裝在汽車的尾部，影響汽車的美觀度，而且成本較高。文獻(xiàn)(Yanowitz J,McCormick R L,Graboski M S.In-use emissions from heavy-duty diesel vehicles[J].Environmental sciencetechnology,2000,34(5):729-740.；Traver M L,Tennant C J,McDaniel T I,et al.Interlaboratory cross-check of heavy-duty vehicle chassisdynamometers[R].SAE Technical Paper,2002.)提到使用底盤測功機(jī)用于車輛排放氣體的測量，但是這種方式需要對足夠數(shù)量的車輛進(jìn)行測量，并選擇足以代表所建模駕駛條件的駕駛循環(huán)來得到可靠排放濃度因子，不適合即時(shí)測量多種尾氣排放濃度。文獻(xiàn)(Chan TL,Ning Z,Leung C W,et al.On-road remote sensing of petrol vehicle emissionsmeasurement and emission factors estimation in Hong Kong[J].AtmosphericEnvironment,2004,38(14):2055-2066.)基于測得的汽油車輛排放數(shù)據(jù)的回歸分析方法來估計(jì)CO、HC的公路汽油車輛排放因子，但是這種方法使用影響因素較少，得到的結(jié)果并不準(zhǔn)確。