北京市公交车典型行驶工况的构建

选取北京市36条典型公交车行驶路线,用GPS进行了连续一周的车速采集,累计行程6000多公里,获取了100多万条行驶速度数据。运用聚类分析方法对样本数据进行初步分析,确定了所需的数据样本;再用MATLAB软件进行编程计算,对样本数据进行了整理和分析,最后构建了公交车辆道路行驶工况。对比分析表明它与欧洲地区的行驶工况存在一定的相关性。     

主成分分析在车辆行驶工况中的应用

在车辆行驶工况构建过程,提出了主成分分析与聚类分析的构建工况的方法,并利用该方法建立了昆明市道路代表性行驶工况。利用主成分分析对大量的运动学片段的特征参数进行压缩,选出能代表原始数据80%以上的3个主成分;其次用聚类分析提炼这些运动学片段;根据统计分析的概率随机并重组运动学片段,构建出能反映出昆明市典型公交车线路交通状况的工况。     

西安市公交线路模态行驶工况构建

采用GPS设备对西安城市公交典型线路的运行工况进行实测,利用短行程划分及聚类分析方法构建瞬态工况。基于已构建瞬态工况,运用瞬转模的方法完成模态工况构建。最后,选取10个具有统计意义的特征参数完成瞬态和模态工况与总样本的误差计算,结果表明,瞬态工况和模态工况与样本平均误差分别为5.91%和8.69%,能够真实反映西安市公交线路实际行驶特性。     

武汉市公交车典型行驶工况的构建

利用实测的公交车运行数据,建立符合公交车运营特点的行驶工况.首先将连续行驶数据进行短行程划分并计算各短行程的特征值;之后采用主成分分析将12个特征值降为4个主成分,利用相关系数法建立了武汉市公交车的综合行驶工况;同时采用聚类分析对短行程分类,构建了公交车在拥堵道路、较畅通道路、畅通道路3类交通条件下的行驶工况;各工况同实测数据的相关系数均超过了0.98.研究结果表明,该地区公交车平均运行速度为19.46 km/h,各行驶模式下的时间比例分别为:加速26.39%、减速23.61%、匀速33.33%、怠速16.67%.此外将所建立综合工况与燃油消耗量测试工况C-WTVC比较,发现二者在平均速度和怠速时间比例方面存在较大差别.因此有必要针对公交车专门开发测试工况,从而为交通和环保部门的公交运营管理提供指导.      

考虑电动公交在途特性的电池状态梯次划分

电动公交电池容量衰减造成里程焦虑增加、服务可靠性降低、电池资源浪费等问题。因此,评估和发现电动公交实际运营过程中影响电池健康状态的关键因素并划分电池状态尤为重要。基于电动公交长时间实际行驶过程中的充放电数据,结合安时积分法与最小二乘拟合建立电池容量估计模型,并据此计算各充放电片段的电池健康状态。进一步考虑电动公交在途特性,从电池组充放电属性、车辆行驶工况、公交营运状态3个角度提取可能影响电池健康状态的相关因素,并采用因子分析法将影响因素组合为12个影响因子,使用随机森林回归构建电池健康状态预测模型,从而根据预测结果的准确性反推获得各影响因子的重要度。最后考虑不同影响因素的重要度,利用加权聚类算法梯次划分电动公交电池健康状态为4个类别,下降梯度分别为-0.013 6、-0.011 9、-0.003 4、-0.002 8,并通过对比研究发现了同一条线路不同梯次的车辆电池组在放电深度、速度标准差、最大加速度和刹车次数等影响因素上的差异。研究结果表明:车辆荷载、电池电流释放情况、车辆行驶中速度的变化、电池的使用时间、线路拥挤状况以及电池充电深度大小对于电池健康状态的影响程度较大,而在公交营运状态相同条件下,驾驶人的行为对电池健康状态衰减程度有着较大影响。     

基于改进K-均值聚类算法的合肥市电动客车行驶工况构建

为构建合肥市电动客车行驶工况,选取合肥市4条典型线路的12辆电动公交车进行连续一周的数据采集,基于短行程分析法将经过处理的有效数据分割成24 595个片段并计算特征值,采用主成分分析法和改进K-均值(K-Means)聚类算法对短行程特征值进行降维与聚类,根据类中心距离从聚类结果中选出类代表短行程,从而构建出合肥市电动客车的行驶工况。将所构建的工况与实车采集数据及国内外典型行驶工况进行对比,结果表明,构建的行驶工况能更准确地反映合肥市电动客车的行驶特征。     

哈尔滨城区乘用车行驶工况的构建

以哈尔滨市乘用车作为研究对象,利用GPS设备对哈尔滨主城区运行的乘用车工况数据进行了测试,将采集到的车速数据曲线分割为多个短行程片段,提取了片段中最具有代表性的11个工况特征参数,利用主成分分析法和聚类分析法对特征参数进行了降维和分类处理。利用相关系数提取了代表性行驶工况片段,进而构建了具有代表性的哈尔滨市主城区乘用车典型行驶工况,并与NEDC和Japan10-15乘用车道路工况进行了对比分析。分析结果表明:哈尔滨城区乘用车工况的平均车速为15 km/h,低于NEDC和Japan10-15乘用车行驶工况;加速、减速特征参数比例分别为33.57%和29.70%,高于NEDC和Japan10-15乘用车行驶工况的相关参数;现有的欧洲和日本道路工况参数与构建的哈尔滨市城区乘用车行驶工况具有较大的差异,利用基于运行数据构建的行驶工况可以更好地反映地方乘用车的运行特征。     

可变线路式公交车辆调度优化模型

将可变线路式公交调度模型描述为混合整数规划问题,考虑公交公司运营成本和乘客出行费用,以系统成本最低为目标建立可变线路式公交调度模型.针对该调度模型的特点采用最近插入法构建初始解,并设计了相应的遗传算法对模型进行求解.通过数学仿真实验对该模型进行有效性验证,对比分析了可变线路式公交与常规公交在不同出行需求量下的性能指标.结果表明,该调度模型适用于可变线路式公交系统,随着出行需求的降低,可变线路式公交相比于常规公交的优势愈加明显.      

K均值聚类改进与行驶工况构建研究

采集了广州市2 800万个样本数据,采用相关指标比较分析K均值聚类、K中心点聚类、模糊聚类、高斯混合聚类4种方法,并以90%置信区间作为初始中心选取范围提高K均值聚类稳定性。运用改进后的K均值聚类构建广州市行驶工况,平均相对误差小于6%,并与美国、欧洲、日本、中国等地区的典型行驶工况进行比较。结果表明,广州市行驶工况具有车辆加减速频繁、怠速与低速段工况占比高的特点,与国内现行NEDC以及中国QC/T 759—2006工况存在一定差异。     

重型半挂牵引车行驶工况研究及其动力传动系统优化

本文利用车辆行驶信息大数据平台实地采集了山西地区重型半挂牵引车的行驶数据。利用主成分分析、聚类分析和马尔科夫法构建了山西地区的重型半挂牵引车行驶工况。对C-WTVC、CHTC-TT、山西工况的燃油消耗量分别进行仿真,仿真结果验证了行驶工况构建的准确性。基于山西行驶工况对整车传动系统进行优化匹配,优化传动系统后的车辆发动机工作在经济区域的概率增加,百公里油耗比基础车型减少0.94 L。实车测试的油耗数据证实了构建的行驶工况曲线能更好地表征山西地区重型半挂牵引车的行驶特性。本文所提出的基于山西工况的整车动力系统匹配的仿真方法,有助于设计出适合山西地区的重型半挂牵引车的高效动力总成系统。     

石河子公交实现2015年第一季度开门红

石河子公交2015年第一季度安全生产,运营服务和经济运营形势平稳正常。主要线路运营情况良好,租车业务和广告等业务稳中有升,行驶总里程和客运总人次完成计划任务,收入和支出总体平衡,     

基于机器学习的公交卡数据中通勤人群辨识方法

以厦门市公交IC卡数据为依托,提出一种基于问卷调查数据的机器学习分类方法——决策树模型,用于分类辨识公交刷卡数据中的通勤人群.研究中利用公交刷卡数据与调查问卷中同时包含的公交出行信息作为非类别属性变量,以公交通勤人群/非公交通勤人群作为分类变量,分别构建决策树模型中的树节点与叶节点.之后,利用随机抽取的2/3调查样本数据构成决策树算法的训练集,余下数据作为决策树算法的测试集,对模型进行构建、训练与测试,结果显示模型预测效果良好,其覆盖率约为98.1%,命中率也达到81%,最终将该模型用于公交刷卡数据中通勤人群的分类辨识.     

合肥市汽车行驶工况的研究

将主成分分析法应用于车辆实际行驶工况开发中的交通特征分析环节的研究结果表明,利用主成分分析法,将反映道路交通特征的短行程特征值压缩成代表原始数据80%以上信息的3个或4个主成分的方法是可行的.构建一系列的候选工况,以主成分参数为准则,从大量实际行驶速度中提炼出一段速度变化曲线作为代表性行驶工况,并以合肥市典型道路为研究对象进行分析,得出了一个基于实际汽车速度的行驶工况.建议合肥地区车辆排放检测法规中采用该行驶工况.     

纯电动公交车动力电池寿命测试行驶工况的研究

基于纯电动公交车采集的运行数据,提出了一种分析动力电池行驶循环特征的方法.该方法首先综合分析公交车行驶过程中的功率分布情况,接着利用主成分分析方法验证测试工况与样本总体的主要特征量之间的相关性,最后分别采用恒流恒压、标准动态应力测试和本文中提出的简化的北京纯电动公交动态测试工况进行锰酸锂电池的寿命试验,结果表明,不同功率分布和功率持续时间对动力电池的容量衰退速率产生了不同的影响,所提出的简化动态测试工况为准确预测车用动力电池的使用寿命提供了依据.     

基于聚类分析法的公交车行驶工况构建研究

针对昆明市公交车道路行驶状况,选取5条具有代表性的公交车线路并采集大量行驶数据,将数据划分为运动学片段,选用8个特征参数进行表征,使用主成分分析法进行降维处理,提取具有代表性的特征参数用作K均值聚类分析。依据分类结果,综合考虑各类别时间比例、欧式距离和相关系数选择合适的运动学片段,构建昆明市公交车行驶工况。与试验值对比,结果表明拟合工况平均相对误差为5.67%,能够代表昆明市公交车行驶工况,并将拟合工况与国内常用的四工况、ECE+EUCD工况进行对比,说明昆明市公交车行驶工况与两者存在较大差别。     

基于运行数据的公交客车动力系统参数优化

为使公交客车在载客量和工况多变的情况下发挥混合动力系统的节能潜力，提出了基于运行数据的混合动力客车动力系统参数优化方法。基于车联网数据，利用核主成分分析（KPCA）和粒子群优化（PSO）K均值聚类分析构建了具有代表性的某市公交客车行驶工况；针对公交客车运营中乘客人数随机变化的特点，建立基于最优拉丁超立方设计（OptLHD）的混合动力客车动力系统参数双层优化模型，内层采用Opt-LHD产生乘客人数，采用发动机最优控制策略将系统响应传递至外层优化算法。仿真结果表明，优化后的动力系统参数对不确定因素有更强的适应性，燃油消耗量较优化前平均减少9.97%。     

小波变换在道路行驶工况构建中的应用

目前通常用聚类的方法构建行驶工况,虽然聚类法有很高的精度,但是构建汽车行驶工况的数据含有波动性、不规则性的部分。为了进一步提高构建精度,首先用FCM聚类方法对行驶工况数据进行聚类,然后采用小波变换对构建好的工况进行压缩重构。理论分析及试验结果表明,与用传统方法构建的行驶工况相比,小波变换得到的行驶工况能有效提高所构建行驶工况的精度。     

基于小波分析的城市道路行驶工况构建的研究

根据我国混合交通的特点,采用离散小波变换的多分辨信号分解算法对汽车实际行驶工况数据进行压缩重构,将重构后的数据划分为很多短行程,根据速度和加速度等特征参数,构建了城市道路代表性行驶工况.接着以合肥市典型道路为例进行了实际应用,并建立了11个行驶工况评价准则.最后把构建的行驶工况与用传统方法确定的行驶工况和国外行驶工况进行了对比分析,结果表明应用小波分析法构建的代表性行驶工况能更真实地反映我国城市道路实际行驶工况.     

车辆导航系统横摆角速度传感器零点偏移的自动校正

本文中提出了一种在车辆正常行驶时动态自动校正横摆角速度传感器零点偏移的方法,该方法利用卫星定位信息和车速识别行驶车辆的静止或直线行驶两种可校正行驶工况,并在该工况下利用横摆角速度传感器的测量值校正其零点偏移。采用坏点清空的单队列从卫星定位点中提取连续好点序列,针对该好点序列采用最小二乘直线拟合和标准差条形分布直行判据识别直线行驶工况。结果表明,本方法能在车辆行驶中正确地自动识别可校正工况,校正后的零点偏移精度满足汽车导航系统的应用要求。     

基于K-均值聚类分析的城市道路汽车行驶工况构建方法研究

以实时采集的乘用车行驶数据为数据源,进行了城市道路汽车行驶工况构建方法的研究。分别运用运动学片段分析法、主成分分析法和K均值聚类分析法对实测数据进行降维和分类,提出以Silhouette函数实现对聚类结果的筛选,以减少人为选择的误差,并根据聚类中心的大小筛选所需运动学片段构建候选工况。在目标代表工况的遴选方面,提出了综合6个特征参数和最大SAFD差异值的评价标准。最后通过试验验证了该行驶工况构建方法的有效性和精确性。