一种机动车驾驶员驾驶行为能耗特征测算方法技术

本发明专利技术公开了一种机动车驾驶员驾驶行为能耗特征测算方法，包括：获取驾驶行为能耗特征参数，划分车辆运行条件，建立驾驶行为能耗特征的综合测算模型结构，建立驾驶行为与车辆能耗的关系模型，确定能耗约束下的最优驾驶行为参数阈值，采用评分制形式分层计算驾驶员在不同运行条件下的驾驶行为能耗特征。本发明专利技术综合考虑车辆运行过程中道路条件、交通条件和工况条件的差异，以不同运行条件下当前驾驶行为与最优驾驶行为参数阈值间的差值为基础的驾驶员驾驶行为能耗特征测算方法，能更加精确地刻画驾驶员实际行车过程中驾驶行为的能耗特点，进而为驾驶员评估与考核、驾驶行为甄别与反馈、驾驶员培训及优化等提供科学的方法和工具。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及城市交通节能减排
，尤其涉及一种机动车驾驶员驾驶行为能耗特征测算方法。
技术介绍
机动车能耗排放问题突出，严重制约城市交通健康可持续发展，节能减排工作迫在眉睫。研究结果表明，驾驶行为对车辆燃油经济性的影响范围可达30％，良好的驾驶行为操作模式对减少车辆能耗具有重要作用。同时，相比其他机动车节能措施，实施节能驾驶行为具有成本低、风险小和易实施的优势。然而，如何有效测算驾驶员驾驶行为的能耗特征、进而提供切实可行的优化策略，仍然缺乏精确和细致的方法。目前，已有的驾驶行为能耗特征测算方法，主要从统计驾驶员急加速、急减速、长时间怠速等非节能驾驶行为次数的角度出发，按照不良驾驶行为次数越多、得分越少的方式进行评分，较少考虑车辆行驶过程中道路和交通条件的差异，测算结果较为粗略，定性成分较大，不能反应不同运行条件下不同驾驶行为所造成的车辆能耗差异。
技术实现思路
针对上述问题中存在的不足之处，本专利技术提供一种机动车驾驶员驾驶行为能耗特征测算方法。为实现上述目的，本专利技术提供一种机动车驾驶员驾驶行为能耗特征测算方法，包括：步骤1、获取驾驶行为能耗特征参数，所述驾驶行为能耗特征参数包括车辆运行时间、运行速度、瞬时油耗、GPS经度和GPS维度；步骤2、划分车辆运行条件，所述运行条件包括道路条件、交通条件和工况条件；步骤3、根据层次分析法按照层级由低到高的顺序依次为工况条件、交通条件和道路条件，建立驾驶行为能耗特征的综合测算模型结构；步骤4、根据步骤3的综合测算模型结构，建立不同工况条件下驾驶行为与车辆能耗的关系模型，所述工况条件包括加速、减速、匀速和怠速；步骤5、根据步骤4驾驶行为与车辆能耗的关系模型，确定能耗约束下的最优驾驶行为参数阈值；步骤6、根据当前驾驶行为与最优驾驶行为参数阈值间的差值，采用评分制形式分层计算驾驶员在不同运行条件下的驾驶行为能耗特征。作为本专利技术的进一步改进，在步骤1中：所述驾驶行为能耗特征参数为逐秒采集。作为本专利技术的进一步改进，在步骤2中：所述道路条件包括城市快速路和普通道路，所述城市快速路包括城市快速路基本路段、城市快速路坡道和城市快速路弯道，所述普通道路包括普通道路基本路段、普通道路坡道、普通道路弯道和普通道路交叉口；所述交通条件包括低速区间、中速区间和高速区间。作为本专利技术的进一步改进，在步骤4中，建立不同工况条件下驾驶行为与车辆能耗的关系模型的方法包括：步骤4-1、获取车辆百公里能耗；步骤4-2、计算加速度；步骤4-3、建立不同工况条件下驾驶行为与车辆能耗的关系模型：加速或减速工况条件下，以车辆百公里能耗为纵坐标，加速度值或减速度值为横坐标，绘制散点图，按照曲线拟合度最优原则确定加速度或减速度与车辆百公里能耗的关系为驾驶行为与车辆能耗的关系模型；匀速工况条件下，以车辆百公里能耗为纵坐标，速度值为横坐标，绘制散点图，按照曲线拟合度最优原则确定速度和车辆百公里能耗的关系为驾驶行为与车辆能耗的关系模型；怠速工况条件下，不存在驾驶行为与车辆能耗的关系模型。作为本专利技术的进一步改进，在步骤5中：当工况条件为加速或减速时，所述最优驾驶行为参数阈值为最优加速度参数阈值或最优减速度参数阈值；所述最优加速度参数阈值或最优减速度参数阈值是根据步骤4的关系模型确定车辆能耗最低时对应的车辆加速度或减速度；当工况条件为匀速时，所述最优驾驶行为参数阈值为最优速度参数阈值；所述最优速度参数阈值是根据步骤4的关系模型确定车辆能耗最低时对应的车辆速度；当工况条件为怠速时，规定怠速60秒和300秒为特征参数，怠速时间小于60秒时得分为满分100分，怠速时间大于300秒时得分为零分；怠速时间处于60秒和300秒之间时，随着怠速时间增长，得分线性递减。作为本专利技术的进一步改进，所述步骤6包括：步骤6-1、根据分层测算的思想，按照层级从低到高的顺序，先获得特定道路和交通条件下，各工况条件下的驾驶行为能耗特征得分；步骤6-2、以各工况条件对车辆能耗的贡献度为权重，获得各交通条件下的驾驶行为能耗特征得分；步骤6-3、以各交通条件对车辆能耗的贡献度为权重，获得各道路条件下的驾驶行为能耗特征得分；步骤6-4、以各道路条件对车辆能耗的贡献度为权重，获得驾驶行为能耗特征的综合得分。作为本专利技术的进一步改进，所述步骤6-1中各工况条件下的驾驶行为能耗特征得分为：加速时： S A = 1 n Σ i ( 1 - | α i - α o | α max - α min ) × 100 ]]>式中，SA表示加速驾驶行为的能耗特征得分，满分为100分；i为加速段个数，i＝1,2,3,…,n；αi为第i个加速段的平均加速度值；α0为最优加速度参数阈值，特定道路、交通条件下为常数；αmax为最大加速度值，特定道路、交通条件下为常数；αmin为最小加速度值，特定道路、交通条件下为常数；减速时： S D = 1 n Σ i ( 1 - | β i - β o β max - β min | ) × 100 ]]>式中，SD表示减速驾驶行为的能耗特征得分，满分为100分；i为减速段个数，i＝1,2,3,…,n；βi为第i个减速段的平均减速度值；β0为最优减速度参数阈值，特定道路、交通条件下为常数；βmax为最大减速度值，特定道路、交通条件下为常数；βmin为最小减速度值，特定道路、交通条件下为常数；匀速时： S C = 1 n 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机动车驾驶员驾驶行为能耗特征测算方法，其特征在于，包括：步骤1、获取驾驶行为能耗特征参数，所述驾驶行为能耗特征参数包括车辆运行时间、运行速度、瞬时油耗、GPS经度和GPS维度；步骤2、划分车辆运行条件，所述运行条件包括道路条件、交通条件和工况条件；步骤3、根据层次分析法按照层级由低到高的顺序依次为工况条件、交通条件和道路条件，建立驾驶行为能耗特征的综合测算模型结构；步骤4、根据步骤3的综合测算模型结构，建立不同工况条件下驾驶行为与车辆能耗的关系模型，所述工况条件包括加速、减速、匀速和怠速；步骤5、根据步骤4驾驶行为与车辆能耗的关系模型，确定能耗约束下的最优驾驶行为参数阈值；步骤6、根据当前驾驶行为与最优驾驶行为参数阈值间的差值，采用评分制形式分层计算驾驶员在不同运行条件下的驾驶行为能耗特征。

【技术特征摘要】
1.一种机动车驾驶员驾驶行为能耗特征测算方法，其特征在于，包括：步骤1、获取驾驶行为能耗特征参数，所述驾驶行为能耗特征参数包括车辆运行时间、运行速度、瞬时油耗、GPS经度和GPS维度；步骤2、划分车辆运行条件，所述运行条件包括道路条件、交通条件和工况条件；步骤3、根据层次分析法按照层级由低到高的顺序依次为工况条件、交通条件和道路条件，建立驾驶行为能耗特征的综合测算模型结构；步骤4、根据步骤3的综合测算模型结构，建立不同工况条件下驾驶行为与车辆能耗的关系模型，所述工况条件包括加速、减速、匀速和怠速；步骤5、根据步骤4驾驶行为与车辆能耗的关系模型，确定能耗约束下的最优驾驶行为参数阈值；步骤6、根据当前驾驶行为与最优驾驶行为参数阈值间的差值，采用评分制形式分层计算驾驶员在不同运行条件下的驾驶行为能耗特征。2.如权利要求1所述的机动车驾驶员驾驶行为能耗特征测算方法，其特征在于，在步骤1中：所述驾驶行为能耗特征参数为逐秒采集。3.如权利要求1所述的机动车驾驶员驾驶行为能耗特征测算方法，其特征在于，在步骤2中：所述道路条件包括城市快速路和普通道路，所述城市快速路包括城市快速路基本路段、城市快速路坡道和城市快速路弯道，所述普通道路包括普通道路基本路段、普通道路坡道、普通道路弯道和普通道路交叉口；所述交通条件包括低速区间、中速区间和高速区间。4.如权利要求1所述的机动车驾驶员驾驶行为能耗特征测算方法，其特征在于，在步骤4中，建立不同工况条件下驾驶行为与车辆能耗的关系模型的方法包括：步骤4-1、获取车辆百公里能耗；步骤4-2、计算加速度；步骤4-3、建立不同工况条件下驾驶行为与车辆能耗的关系模型：加速或减速工况条件下，以车辆百公里能耗为纵坐标，加速度值或减速度值为横坐标，绘制散点图，按照曲线拟合度最优原则确定加速度或减速度与车辆百公里能耗的关系为驾驶行为与车辆能耗的关系模型；匀速工况条件下，以车辆百公里能耗为纵坐标，速度值为横坐标，绘制散点图，按照曲线拟合度最优原则确定速度和车辆百公里能耗的关系为驾驶行为与车辆能耗的关系模型；怠速工况条件下，不存在驾驶行为与车辆能耗的关系模型。5.如权利要求1所述的机动车驾驶员驾驶行为能耗特征测算方法，其特征在于，在步骤5中：当工况条件为加速或减速时，所述最优驾驶行为参数阈值为最优加速度参数阈值或最优减速度参数阈值；所述最优加速度参数阈值或最优减速度参数阈值是根据步骤4的关系模型确定车辆能耗最低时对应的车辆加速度或减速度；当工况条件为匀速时，所述最优驾驶行为参数阈值为最优速度参数阈值；所述最优速度参数阈值是根据步骤4的关系模型确定车辆能耗最低时对应的车辆速度；当工况条件为怠速时，规定怠速60秒和300秒为特征参数，怠速时间小于60秒时得分为满分100分，怠速时间大于300秒时得分为零分；怠速时间处于60秒和300秒之间时，随着怠速时间增长，得分线性递减。6.如权利要求1-5中任一项所述的机动车驾驶员驾驶行为能耗特征测算方法，其特征在于，所述步骤6包括：步骤6-1、根据分层测算的思想，按照层级从低到高的顺序，先获得特定道路和交通条件下，各工况条件下的驾驶行为能耗特征得分；步骤6-2、以各工况条件对车辆能耗的贡献度为权重，获得各交通条件下的驾驶行为能耗特征得分；步骤6-3、以各交通条件对车辆能耗的贡献度为权重，获得各道路条件下的驾驶行为能耗特征得分；步骤6-4、以各道路条件对车辆能耗的贡献度为权重，获得驾驶行为能耗特征的综合得分。7.如权利要求6所述的机动车驾驶员驾驶行为能耗特征测算方法，其特征在于，所述步骤6-1中各工况条件下的驾驶行为能耗特征得分为：加速时： S A = 1 n Σ i ( 1 - | α i - α o | α max - α min ) × 100 ]]>式中，SA表示加速驾驶行为的能耗特征得分，满分为100分；i为加速段个数，i＝1,2,3,…,n；αi为第i个加速段的平均加速度值；α0为最优加速度参数阈值，特定道路、交通条件下为常数；αmax为最大加速度值，特定道路、交通条件下为常数；αmin为最小加速度值，特定道路、交通条件下为常数；减速时： S D = 1 n Σ i ( 1 - | β i - β o β max - β min | ) × 100 ]]>式中，SD表示减速驾驶行为的能耗特征得分...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵晓华，伍毅平，陈晨，姚莹，荣建，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11