[发明专利]一种轻型机动车最优生态驾驶行为参数的确定方法

说明书

本发明提供了一种轻型机动车最优生态驾驶行为参数的确定方法，所述方法包括：步骤1)对轻型机动车在典型道路上的样本数据进行提取，然后基于提取的数据对速度及油耗数据进行聚类分析，划分典型道路上的速度区间；步骤2)对怠速、加速、减速和匀速四种驾驶行为工况进行定义；步骤3)利用波动控制与趋势控制相结合的循环迭代方法，通过逐秒加速度与隔秒加速度的相互配合对样本数据的车辆工况进行识别；步骤4)根据识别出的样本数据的工况，提取在典型道路上的各速度区间的四种驾驶行为的速度特征值和加速度特征值；步骤5)在典型道路上确定四种生态驾驶行为的最优参数，获得各个工况下使油耗最少的生态驾驶行为。

技术领域

本发明涉及汽车节能减排领域，具体涉及一种轻型机动车最优生态驾驶行为参数的确定方法。

背景技术

截止2014年底，北京市机动车保有量已突破558万辆，机动车燃油消耗400余万吨，PM2.5污染排放占北京市本地源的贡献率为31.1％，机动车已成为北京市能耗排放的重要来源之一。影响机动车能耗排放的因素主要有车辆技术、道路环境条件及驾驶行为三方面，而通过优化改善驾驶行为来减少机动车能耗排放是一种投入产出效益相对较高的手段。为通过改善驾驶行为来减少机动车能耗排放，欧盟早在十年前就提出了生态驾驶行为的理念。生态驾驶行为是指驾驶员在驾驶过程中及时换挡、保持平稳的行驶速度、预测前方交通流状态及信号变化情况，最大限度地避免突然加减速和长时间怠速等行为，以达到节能减排的目的。

而现有研究主要集中在安全驾驶研究方面，对于如何精细化、全面的描述生态驾驶方面的研究尚且不足，仅通过调查和实验方法采集得到的数据来评估驾驶员采用某一种节能驾驶技巧(如平缓加速、避免急刹车、避免频繁起停、避免长时怠速等)后的节能效果等方面，主要存在以下两方面的问题：一是缺乏针对北京实际复杂道路交通运行工况的特征提取和分类；二是缺乏基于微观监测数据的生态驾驶行为特征参数提取方法和最优参数值的研究，难以定量的指导驾驶员优化驾驶行为，导致难以充分利用北京市目前已有的轻型机动车微观驾驶行为监测数据来客观描述驾驶员生态驾驶水平，定位节能驾驶关键环节，促进节能减排工作推动落实。

发明内容

本发明的目的在于克服目前存在的驾驶员驾驶行为无法量化的问题，基于典型道路的划分和四种驾驶行为工况的划分，采用样本数据，提取速度和加速度的特征值，从而在典型道路上确定四种生态驾驶行为的最优参数，获得各个工况下使油耗最少的生态驾驶行为，实现了驾驶员驾驶行为量化的目的。

为了实现上述目的，本发明提供了一种轻型机动车最优生态驾驶行为参数的确定方法，所述方法包括：

步骤1)对轻型机动车在典型道路上的样本数据进行提取，然后基于提取的数据对速度及油耗数据进行聚类分析，划分典型道路上的速度区间；所述样本数据为大量轻型机动车逐秒行驶数据；

步骤2)对怠速、加速、减速和匀速四种驾驶行为工况进行定义；

步骤3)利用波动控制与趋势控制相结合的循环迭代方法，通过逐秒加速度与隔秒加速度的相互配合对样本数据的车辆工况进行识别；

步骤4)根据识别出的样本数据的工况，提取在典型道路上各速度区间下的四种驾驶行为的速度特征值和加速度特征值；

步骤5)在典型道路上确定四种生态驾驶行为的最优参数，获得各个工况下使油耗最少的生态驾驶行为。

作为上述方法的一种改进，所述典型道路为快速路和非快速路；所述步骤1)的典型道路上的速度区间为：

快速路速度区间划分为：

低速：0-27km/h；中速：28-55km/h；高速：大于55km/h；

非快速路速度区间划分为：

低速：0-27km/h；中速：28-47km/h；高速：大于48km/h。