[发明专利]一种基于现有数据的汽车行驶工况构建方法

说明书

本发明公开了一种基于现有数据的汽车行驶工况构建方法，包括以下步骤：收集不同汽车在同一地区不同时间段内的现有行驶数据；对收集到的数据进行预处理；对数据集进行区间划分，提取运动学片段；计算数据集中各特征参数与最重要参数之间的关联度；对数据集中的进行聚类；构建汽车行驶工况曲线。本方法基于现有可获得的数据构建汽车行驶工况曲线，无需特意采集相关数据，减少了成本，易于构建，加快了我国各地区道路行驶工况的测试。

技术领域

本发明涉及交通领域，特别是涉及一种基于现有数据的汽车行驶工况构建方法。

背景技术

汽车行驶工况曲线是体现汽车道路行驶特征，检测汽车污染物排放量/燃油消耗量和限值标准的基础，也是新车型技术开发评估，交通控制风险测定的主要基准，是汽车工业的共性核心技术。目前，欧、美、日等汽车发达国家，均采用适应于各自的汽车行驶工况标准进行车辆性能标定优化和能耗/排放认证。

我国采用欧洲的NEDC行驶工况对汽车产品能耗/排放的认证，有效促进了本世纪初期的汽车技术的发展。近年来，随着汽车保有量的快速增长，我国道路交通状况发生很大变化，政府、企业和民众日渐发现以NEDC工况为基准所优化标定的汽车，实际油耗与法规认证结果偏差越来越大。同时，欧洲在多年的实际使用过程中，也逐渐发现了NEDC工况中的诸多不足，转而采用世界轻型车测试循环(WLTC)，而WLTC的主要测试特征与我国汽车行驶工况的差异更大。另一方面，我国地域辽广，各个城市的发展程度、气候条件及交通状况的不同，使得各个城市的汽车行驶工况特征存在明显的不同。因此，制定反映我国各地区道路行驶工况的测试工况迫在眉睫。

当前在汽车行驶工况方面的研究都需要在构建行驶工况前进行数据采集或调研，从而获得足够的研究样本，这无形中增加了汽车行驶工况构建的工作量和工作难度，拖延了研究周期。如果能够在现有汽车行驶数据(如国家统计局等公开数据)中获得某一城市的汽车行驶工况，则可以大大减小工作量，进一步加快我国各地区道路行驶工况的测试。

发明内容

针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种基于现有数据的汽车行驶工况构建方法，在收集完某地区现有数据后，对数据进行预处理，对异常数据进行填补和剔除，并合理提取运动学片段和汽车运动特征参数，从而达到快速绘制该地区汽车行驶工况曲线的目的。该方法方便快捷，有利于加快各地区道路行驶工况曲线绘制的工作。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种基于现有数据的汽车行驶工况构建方法，包括以下步骤：

步骤1：收集不同汽车在同一地区不同时间段内的现有行驶数据；

所述步骤1中的行驶数据包括m个特征参数，其中m为的正整数且m≥3，各特征参数的数值记作M_txy，即M_txy代表第y辆车在t时间上的第x个特征参数的值，其中，y为汽车数量参数，x为特征参数的数量参数，y、x均为正整数且y≥2，t为时间计量参数，采样频率为1s。

步骤2：对收集到的数据进行预处理；

所述步骤2中的预处理包括数据校准，数值过滤，定义丢失数据含义，填补数据，剔除数据，获得可供分析的数据集

所述步骤2中的数据校准采用最小二乘法，即选取一个数，使得其他数据与该数的平方差最小，对整体数值漂移的特征参数进行零点校准和方向校准。

所述步骤2中定义丢失数据含义为，判断汽车是否因为通过隧道或路过高层建筑附近而丢失部分特征参数。

所述步骤2中数值过滤包括过滤掉汽车加速度超出或低于正常轿车的上下限；汽车在怠速状态持续时间超过180s的数据，汽车速度超出120km/h的数据，以及汽车机转速低于700r/min的数据；

所述步骤2中剔除数据为，汽车在行驶过程中经过隧道等GPS信号丢失地区，和.汽车异常熄火状态的数据。