汽車行駛典型工況作為油耗與排放認(rèn)證檢測(cè)的重要指標(biāo),具有極其重要的價(jià)值。然而,我國(guó)基于早期歐洲工況(NEDC工況)的標(biāo)準(zhǔn)已不符合我國(guó)目前實(shí)際交通情況。為構(gòu)建符合我國(guó)實(shí)際道路情況的統(tǒng)一工況標(biāo)準(zhǔn),工信部委托中國(guó)汽車技術(shù)研究中心于2015年開始采集包括深圳在內(nèi)的41個(gè)樣本城市的車輛交通數(shù)據(jù)。本文以深圳市車輛交通為研究對(duì)象,構(gòu)建深圳市道路行駛工況。本文基于聚類方法和Python語(yǔ)言構(gòu)建了深圳市的行駛工況。首先,使用自主行駛法采集車輛整年數(shù)據(jù),共采集61輛車,其中輕型車38輛,重型車23輛;同時(shí)用GPS和OBD接口采集數(shù)據(jù)。其次,選取16個(gè)特征參數(shù),劃分短行程片段,使用“數(shù)據(jù)清洗-短行程劃分-降維-短行程聚類分類-短行程選擇”的方法分析采集數(shù)據(jù)。再次,使用主成分分析法降維并過濾部分?jǐn)?shù)據(jù),將16維的輕型車和公交車短行程參數(shù)數(shù)據(jù)分別降到4維與2維。然后,對(duì)比分析MiniBatchKMeans和AP聚類算法的聚類效果,分別得到4類和137類短行程片段。最后,使用相關(guān)系數(shù)在每一類中抽取與所在類最接近的短行程片段,以此構(gòu)建深圳市的行駛工況。構(gòu)建工況主要特征為:輕型車工況運(yùn)行時(shí)間1800s,加速比例38.59%,減速比例39.65%,勻速比例5.0%,怠速比例16.76%;公交車工況運(yùn)行時(shí)間1800s,加速比例33.36%,減速比例30.46%,勻速比例29.41%,怠速比例6.75%。在上述研究流程中,采用Python語(yǔ)言作為分析工具,并將聚類方法用于短行程分類中。針對(duì)一般聚類構(gòu)建工況使用的普通的K-Means在大規(guī)模數(shù)據(jù)集收斂較慢和需要自己確定聚類類別的缺點(diǎn),使用MiniBatchKMeans處理大規(guī)模數(shù)據(jù)的方法與AP聚類結(jié)合的方法處理降維后的短行程參數(shù)數(shù)據(jù)。與MiniBatchKMeans對(duì)比,改進(jìn)的AP聚類對(duì)輕型車短行程分類的效果明顯優(yōu)于MiniBatchKMeans,對(duì)公交車分類效果優(yōu)勢(shì)不明顯。通過與原始數(shù)據(jù)對(duì)比,得出本文構(gòu)建的工況能夠代表深圳市實(shí)際工況的結(jié)論。與國(guó)內(nèi)外已有行駛工況對(duì)比,國(guó)內(nèi)工況與國(guó)外工況差別較大,說明國(guó)外行駛工況不適用于國(guó)內(nèi)交通。本文所構(gòu)建的深圳市道路行駛工況為深圳市制定新的排放法規(guī)提供理論參考和使用借鑒。
【學(xué)位單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U467;U471.2
【部分圖文】：

圖 1.1 美國(guó) FTP75 工況速度時(shí)間曲線的不斷發(fā)展，將一些更加符合現(xiàn)代交通的工況作為補(bǔ)充加進(jìn)ental Federal Test Procedures)，應(yīng)用于 2001 年后生產(chǎn)的車SC03 工況。US06 工況主要體現(xiàn)車輛在主干線和高速公路上空調(diào)對(duì)能耗的影響[4]。FTP75 和 SFTP 均為輕型車工況。TP 標(biāo)準(zhǔn)工況有 BAC、UDDSHDV 和紐約城市循環(huán)(NYCC)

圖 1.2 歐洲 NEDC 行駛工況速度時(shí)間曲線歐盟于 2017 年實(shí)施“全球輕型車測(cè)試規(guī)程”（WLTP），要求到 2020 年，新出二氧化碳排放量不得超過每公里 95 克。循環(huán)總時(shí)長(zhǎng) 1800s，總行程 23.27km,平6.5km/h，最大加速度 1.75m/s2，WLTP 循環(huán)如圖 1.3 所示。圖 1.3 WLTP 循環(huán)速度-時(shí)間曲線

主要由勻速、勻加速和勻減速運(yùn)動(dòng)組成，這種缺乏真實(shí)性的實(shí)驗(yàn)導(dǎo)致結(jié)性下降。歐洲行駛工況如圖 1.2 所示。圖 1.2 歐洲 NEDC 行駛工況速度時(shí)間曲線歐盟于 2017 年實(shí)施“全球輕型車測(cè)試規(guī)程”（WLTP），要求到 2020 年，新出二氧化碳排放量不得超過每公里 95 克。循環(huán)總時(shí)長(zhǎng) 1800s，總行程 23.27km,平46.5km/h，最大加速度 1.75m/s2，WLTP 循環(huán)如圖 1.3 所示。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2809335