[發(fā)明專(zhuān)利]一種機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣污染物排放量的計(jì)算方法和計(jì)算裝置

在審

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

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣污染物排放量的計(jì)算方法和計(jì)算裝置，所述計(jì)算方法包括：獲取檢測(cè)時(shí)間內(nèi)，行駛在城市路網(wǎng)內(nèi)的所有車(chē)輛的原始行駛數(shù)據(jù)；基于所述原始行駛數(shù)據(jù)進(jìn)行行駛工況構(gòu)建，得到目標(biāo)機(jī)動(dòng)車(chē)行駛工況；基于所述目標(biāo)機(jī)動(dòng)車(chē)行駛工況，進(jìn)行尾氣污染物排放量的計(jì)算，得到污染物排放因子對(duì)應(yīng)的污染物排放量；其中，所述污染物排放量包括在中觀(guān)區(qū)域下的污染物排放量和在微觀(guān)區(qū)域下的污染物排放量。根據(jù)所述計(jì)算方法和計(jì)算裝置，提升對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣污染物排放量的計(jì)算的精確度。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及道路交通環(huán)境評(píng)價(jià)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣污染物排放量的計(jì)算方法和計(jì)算裝置。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)工業(yè)化、城市化進(jìn)程的加快，帶動(dòng)了交通行業(yè)的發(fā)展，與日俱增的機(jī)動(dòng)車(chē)保有量對(duì)城市環(huán)境空氣質(zhì)量的影響愈發(fā)嚴(yán)重。精確量化分析機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣排放為制定和評(píng)價(jià)交通管控措施提供了重要的數(shù)據(jù)支撐。

目前，學(xué)者針對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣檢測(cè)開(kāi)發(fā)了大量的尾氣量化模型，但有些模型屬于宏觀(guān)模型，并不適用于微觀(guān)層次的評(píng)價(jià)。并且微觀(guān)尾氣模型與微觀(guān)仿真模型的整合仍然存在不確定性因素，微觀(guān)仿真模型輸出的車(chē)輛軌跡數(shù)據(jù)也不能貼合實(shí)際的車(chē)輛運(yùn)行軌跡，這就導(dǎo)致在現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣污染物排放量的計(jì)算不夠準(zhǔn)確。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本申請(qǐng)的目的在于提供一種機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣污染物排放量的計(jì)算方法和計(jì)算裝置，基于車(chē)輛的原始行駛數(shù)據(jù)構(gòu)建了更具代表性的機(jī)動(dòng)車(chē)行駛工況，并從中觀(guān)區(qū)域和微觀(guān)區(qū)域兩個(gè)層面計(jì)算污染物排放因子對(duì)應(yīng)的污染物排放量，提升了對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣污染物排放量的計(jì)算的精確度。

第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣污染物排放量的計(jì)算方法，所述計(jì)算方法包括：

獲取檢測(cè)時(shí)間內(nèi)行駛在城市路網(wǎng)內(nèi)的所有車(chē)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(chē)輛在所述城市路網(wǎng)內(nèi)行駛過(guò)程中的時(shí)間、速度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、經(jīng)度、緯度；

基于所述原始行駛數(shù)據(jù)進(jìn)行行駛工況構(gòu)建，得到目標(biāo)機(jī)動(dòng)車(chē)行駛工況；

基于所述目標(biāo)機(jī)動(dòng)車(chē)行駛工況進(jìn)行尾氣污染物排放量的計(jì)算，得到污染物排放因子對(duì)應(yīng)的污染物排放量；其中，所述污染物排放量包括在中觀(guān)區(qū)域下的污染物排放量和在微觀(guān)區(qū)域下的污染物排放量，所述在中觀(guān)區(qū)域下的污染物排放量包括不同時(shí)間段的污染物排放量和不同道路等級(jí)上的污染物排放量，所述在微觀(guān)區(qū)域下的污染物排放量包括不同車(chē)輛流向上的污染物排放量和不同駕駛行為類(lèi)型對(duì)應(yīng)的污染物排放量。

進(jìn)一步的，所述基于所述原始行駛數(shù)據(jù)進(jìn)行行駛工況構(gòu)建，得到目標(biāo)機(jī)動(dòng)車(chē)行駛工況，包括：

對(duì)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(jìn)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)片段提取，得到所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)片段，并計(jì)算每個(gè)運(yùn)動(dòng)學(xué)片段對(duì)應(yīng)的第一特征參數(shù)值；其中，所述運(yùn)動(dòng)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(gè)運(yùn)動(dòng)學(xué)片段的第一特征參數(shù)值，進(jìn)行主成分分析降維，得到至少一個(gè)第一主成分，并基于所述至少一個(gè)第一主成分對(duì)每個(gè)運(yùn)動(dòng)學(xué)片段進(jìn)行K-means聚類(lèi)分析，得到至少一類(lèi)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)學(xué)片段；

根據(jù)每類(lèi)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)學(xué)片段進(jìn)行工況合成，得到原始機(jī)動(dòng)車(chē)行駛工況；

利用混合約束自編碼器，對(duì)所述原始機(jī)動(dòng)車(chē)行駛工況進(jìn)行工況優(yōu)化，得到所述目標(biāo)機(jī)動(dòng)車(chē)行駛工況。

進(jìn)一步的，當(dāng)所述污染物排放量為在中觀(guān)區(qū)域下的污染物排放量時(shí)，通過(guò)以下方法對(duì)所述污染物排放量進(jìn)行計(jì)算：

對(duì)原始微觀(guān)排放模型進(jìn)行第一本地化參數(shù)的標(biāo)定，得到第一微觀(guān)排放模型；其中，所述第一本地化參數(shù)包括車(chē)輛信息、氣象信息和車(chē)速參數(shù)；