[发明专利]具有典型变道和转弯工况的城市综合行驶工况的构建方法

权利要求书

1.具有典型变道和转弯工况的城市综合行驶工况的构建方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一：获取实验数据：选定实验车辆，获取实验车辆在实验道路上的行驶信息，行驶信息包括车辆行驶时间t、车辆所处位置经度X、车辆所处位置纬度Y、车辆瞬时速度v；

步骤二：分割出变道和转弯片段：将步骤一获得的工况数据进行预处理之后，得到速度-时间历程和轨迹-时间历程，根据变道和转弯的位置特性和速度特性分割出变道和转弯片段；

步骤三：选用和计算出变道和转弯片段的特征参数：对于变道片段采用以下参数进行主成分分析和聚类分析，包括：行驶距离S，最高速度V_max，最低车速V_min，平均车速V_m，运行速度V_mr，速度标准差V_sd，运行时间t，加速时间t_a，减速时间t_d，匀速时间t_c，最大加速度a_max，最小加速度a_min，加速段平均加速a_m，减速段平均减速度a_d，最大变道曲率α_max，平均变道曲率α_m，变道曲率标准差α_sd，最大变道曲率变化率r_max，最小变道曲率变化率r_min，变道曲率均匀时间t_c，变道曲率增大时间t_ba，变道曲率减小时间t_bd；对于转弯片段采用与变道片段相同的特征参数来进行主成分分析和聚类分析；

步骤四：对变道片段和转弯片段进行主成分分析：

步骤五：将步骤四中主成分分析选出的特征参数对所有变道片段和转弯片段做聚类分析；

步骤六：获取代表性变道片段和转弯片段，形成变道代表性工况数据库和转弯代表性工况数据库；

步骤七：将步骤六获取的变道代表性工况替换进城市综合行驶工况中并附上对应变道半径-时间二维曲线图和半径特征参数；将步骤六获得的转弯代表性工况替换进城市综合行驶工况中并附上相应的转弯半径-时间二维曲线图和半径特征参数。

2.根据权利要求1所述的具有典型变道和转弯工况的城市综合行驶工况的构建方法，其特征在于：在获取实验数据时记录汽车工况的主客观因素，包括车型、交通环境、受驾驶员、天气条件和采样时间段。

3.根据权利要求1所述的具有典型变道和转弯工况的城市综合行驶工况的构建方法，其特征在于：步骤二中根据位置特性和速度特性分割出变道和转弯片段包括：

将随着时间增加汽车行驶的位移曲线的曲率由近似于0的点增加到某一正整数持续一段时间后再减少到近似于0的点，并且变道前后的位移曲线近似是平行的片段分割为变道片段；

将随着时间增加位移曲线的曲率由近似于0的点增加到某一正整数持续一段时间后再减少到近似于0的点，并且转弯前后的位移曲线近似是垂直，并且入弯前车速明显下降和出弯后车速明显上升的片段分割为转弯片段。

4.根据权利要求1所述的具有典型变道和转弯工况的城市综合行驶工况的构建方法，其特征在于：步骤四中对变道片段和转弯片段做主成分分析的方法为：对于变道片段，将变道原始数据标准化，计算相关系数矩阵R，计算矩阵R的特征值并按大小排序及相应正交化特征向量，取累计贡献量达到80％以上的主成分来代表所有特征参数信息，将所提取的主成分进行主成分载荷分析，计算主成分与特征参数之间的相关系数并按相关系数排序，从中选前6个特征参数用于K均值聚类；对于转弯片段采用与变道片段相同的主成分分析方法。

5.根据权利要求1所述的具有典型变道和转弯工况的城市综合行驶工况的构建方法，其特征在于：步骤五中聚类分析的方法为：将步骤四中主成分分析选出的特征参数对所有变道片段做K均值聚类将其清晰地分成m类，将步骤四中主成分分析选出的特征参数对所有转弯片段做K均值聚类将其清晰地分成n类。