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专利号: 2021110520500
申请人: 河南科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 信号装置
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种车辆工况的构建方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)从城市中均匀采集汽车行驶数据,对汽车行驶数据进行短行程划分,短行程划分的标准为:某车辆从一个怠速状态开始到下一个怠速状态开始的过程;所述行驶数据包括行驶特征参数和道路数据;

2)对短行程的行驶特征参数进行贡献率计算,筛选出若干个贡献率高的行驶特征参数作为主成分;所述贡献率为对应行驶特征参数对短行程描述的贡献率;

3)基于所述主成分,对短行程进行聚类,将短行程至少分为拥堵和畅通两类;

4)从每个分类中选出若干个短行程组成代表城市路况的综合行驶工况图,即:将选取的短行程所对应的道路与下一段短行程所对应的道路按照各自方向进行首尾相连,构成代表城市整体路况的综合行驶工况,选出的各分类中短行程数量之间的比例与各分类中短行程总数的比例相同;

5)根据组成城市综合行驶工况的短行程对应的速度‑时间关系及组成城市综合行驶工况的短行程对应的道路数据计算对应的位移‑时间曲线;所述速度‑时间关系从行驶数据中得到;用位移‑时间曲线表示城市综合行驶工况;

6)将城市综合行驶工况分为直路段和弯道段,分别计算直路段相对于起始点的直路位移和弯道段相对于起始点的弯路位移,将各个直路位移和弯道位移组合构成对应的城市综合行驶工况的位移‑时间曲线;所述道路数据包括:短行程中的直路之间的夹角、弯道圆心与起始点之间的距离、弯道半径、弯道圆心与起始点之间连线和对应弯道圆心与对应弯道起点的夹角;所述起始点为构成城市综合行驶工况的第一个短行程的起点;

其中,直路位移的计算方法为:

其中,Si为车辆在第i段路上的位移,所述第i段路为直路;Si0为车辆在第i‑1段路的终点的位移;ti为车辆从起始点O行驶到第i段路的起点的时间;ti+1为车辆从起始点O行驶到第i段路的终点的时间;α为第i‑1段路与第i段路之间的夹角;

弯道位移的计算方法为:

其中,r为第i段环状路圆环的半径;Z为圆心;Si为车辆在第i段路上点的位移;Si0为从起始点O到Z的距离;ti为车辆从起始点O行驶到第i段路的起点的时间;ti+1为车辆从起始点O行驶到第i段路的终点的时间;α为弯道圆心与起始点之间连线和对应弯道圆心与对应弯道起点的夹角;

7)将所述位移‑时间曲线与转角‑时间关系结合,构建位移‑转角‑时间曲线来表示城市综合行驶工况。

2.根据权利要求1所述的车辆工况的构建方法,其特征在于,步骤1)中汽车行驶数据还包括:所行驶的道路情况、时间及时间对应的车速和车辆转角。

3.根据权利要求2所述的车辆工况的构建方法,其特征在于,所述行驶特征参数包括:运行时间、平均速度、最大速度、最大加速度、平均加速度、最大减速度、平均减速度、加速时间、减速时间、怠速时间、匀速时间、运行距离、平均运行速度、速度标准差、加速度标准差。

4.根据权利要求1所述的车辆工况的构建方法,其特征在于,步骤2)中筛选出若干个贡献率高的行驶特征参数的方法为:通过主成分分析法选择贡献率最高的若干个行驶特征参数,且选出的行驶特征参数累计贡献率大于设定值。

5.根据权利要求1所述的车辆工况的构建方法,其特征在于,步骤3)中对短行程聚类为:拥堵、比较通畅、通畅。