[發(fā)明專利]一種機動車尾氣污染物排放量的計算方法和計算裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211064211.2
• 申請日: 2022-09-01
• 公開（公告）號: CN115422747A
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林建新;劉博
• 申請（專利權(quán)）人: 北京建筑大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06K9/62;G06F16/9537
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 于彬

1.一種機動車尾氣污染物排放量的計算方法，其特征在于，所述計算方法包括：

獲取檢測時間內(nèi)行駛在城市路網(wǎng)內(nèi)的所有車輛的原始行駛數(shù)據(jù)；其中，所述原始行駛數(shù)據(jù)包括所述車輛在所述城市路網(wǎng)內(nèi)行駛過程中的時間、速度、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、經(jīng)度、緯度；

基于所述原始行駛數(shù)據(jù)進行行駛工況構(gòu)建，得到目標機動車行駛工況；

基于所述目標機動車行駛工況進行尾氣污染物排放量的計算，得到污染物排放因子對應(yīng)的污染物排放量；其中，所述污染物排放量包括在中觀區(qū)域下的污染物排放量和在微觀區(qū)域下的污染物排放量，所述在中觀區(qū)域下的污染物排放量包括不同時間段的污染物排放量和不同道路等級上的污染物排放量，所述在微觀區(qū)域下的污染物排放量包括不同車輛流向上的污染物排放量和不同駕駛行為類型對應(yīng)的污染物排放量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算方法，其特征在于，所述基于所述原始行駛數(shù)據(jù)進行行駛工況構(gòu)建，得到目標機動車行駛工況，包括：

對所述原始行駛數(shù)據(jù)中的異常數(shù)據(jù)和缺失數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)預(yù)處理，得到處理后的原始行駛數(shù)據(jù)；

基于所述處理后的原始行駛數(shù)據(jù)以及預(yù)設(shè)的運動狀態(tài)進行運動學片段提取，得到所述運動狀態(tài)對應(yīng)的運動學片段，并計算每個運動學片段對應(yīng)的第一特征參數(shù)值；其中，所述運動狀態(tài)包括怠速工況、勻速工況、加速工況和減速工況；

基于每個運動學片段的第一特征參數(shù)值，進行主成分分析降維，得到至少一個第一主成分，并基于所述至少一個第一主成分對每個運動學片段進行K-means聚類分析，得到至少一類目標運動學片段；

根據(jù)每類目標運動學片段進行工況合成，得到原始機動車行駛工況；

利用混合約束自編碼器，對所述原始機動車行駛工況進行工況優(yōu)化，得到所述目標機動車行駛工況。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的計算方法，其特征在于，當所述污染物排放量為在中觀區(qū)域下的污染物排放量時，通過以下方法對所述污染物排放量進行計算：

對原始微觀排放模型進行第一本地化參數(shù)的標定，得到第一微觀排放模型；其中，所述第一本地化參數(shù)包括車輛信息、氣象信息和車速參數(shù)；

針對于每個預(yù)設(shè)時間段，將該預(yù)設(shè)時間段對應(yīng)的所述目標機動車行駛工況輸入到所述第一微觀排放模型中，得到該預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的污染物排放量；

對所述原始行駛數(shù)據(jù)進行道路等級標定，得到標定后的行駛數(shù)據(jù)；其中，所述標定后的行駛數(shù)據(jù)中攜帶有每個車輛軌跡點對應(yīng)的道路等級；

基于所述標定后的行駛數(shù)據(jù)進行行駛工況構(gòu)建，得攜帶有不同道路等級標記的目標機動車行駛工況；

將所述攜帶有不同道路等級標記的目標機動車行駛工況輸入到所述第一微觀排放模型中，得到每種道路等級上的污染物排放量。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的計算方法，其特征在于，當所述污染物排放量為在微觀區(qū)域下的污染物排放量時，通過以下方法對所述污染物排放量進行計算：

采集所述城市路網(wǎng)內(nèi)至少一名駕駛員的機動車逐秒行駛軌跡數(shù)據(jù)，并基于所述機動車逐秒行駛軌跡數(shù)據(jù)確定出至少一種駕駛行為類型；

采集目標道路的交叉口數(shù)據(jù)，并基于所述交叉口數(shù)據(jù)構(gòu)建所述目標道路對應(yīng)的原始微觀仿真模型；

基于所述至少一種駕駛行為類型和所述目標機動車行駛工況對所述原始微觀仿真模型進行參數(shù)標定，得到目標微觀仿真模型；

對原始微觀排放模型進行第二本地化參數(shù)的標定，得到第二微觀排放模型；其中，所述第二本地化參數(shù)包括車輛信息、氣象信息和速度參數(shù)；

將所述目標機動車行駛工況輸入到所述目標微觀仿真模型中，得到對應(yīng)的仿真軌跡數(shù)據(jù)，并基于所述仿真軌跡數(shù)據(jù)計算所述目標道路上每個車輛的車輛比功率；

將每個車輛的車輛比功率輸入到所述第二微觀排放模型中，得到所述目標道路上每個車輛流向上的污染物排放量；

基于所述仿真軌跡數(shù)據(jù)，確定所述仿真軌跡數(shù)據(jù)中每種駕駛行為類型對應(yīng)的車輛軌跡，并基于所述車輛軌跡生成運行工況分布數(shù)據(jù)；

將所述運行工況分布數(shù)據(jù)輸入到所述第二微觀排放模型中，得到每種駕駛行為類型對應(yīng)的污染物排放量。