一种面向事件的驾驶员生态驾驶行为评估方法技术

本发明专利技术公开了一种面向事件的驾驶员生态驾驶行为评估方法，包括：获取驾驶行为及能耗数据，确定行为参数阈值；根据行为参数阈值，确定驾驶事件定义并标准化驾驶事件次数；构建评估模型。本发明专利技术从微观驾驶行为出发，将其转换为可操作、量化、油耗紧密相关的生态驾驶事件，并通过分析车辆运行参数与油耗之间的影响关系确定事件判别阈值，大大提升了本发明专利技术的科学性可用性；同时本发明专利技术以车辆实际油耗为因变量，构建驾驶员个体生态驾驶行为评估模型，确保评估结果与车辆油耗之间的一致性，提升评估方法可信度，利于本发明专利技术的实际应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及交通节能减排
，尤其涉及一种面向事件的驾驶员生态驾驶行为评估方法。
技术介绍
近年来我国车辆保有量不断增加，交通领域在消耗大量能源的同时，也带来了严重的空气污染，严重影响人们生活质量。相对于改进车辆技术、使用清洁能源等策略，生态驾驶以其最经济、最现实、易实施、见效快等特点，成为交通领域节能减排的重要手段。世界各国针对生态驾驶进行了一系列的研究，提出多种生态驾驶方法并进行推广应用；我国近年来刚刚引入生态驾驶，已取得了丰富的研究成果。然而，目前我国生态驾驶相关的宣传、推广手段多以文本介绍、视频宣传、试点活动等“一对多”静态、离线的方式进行，难以使驾驶员深入了解生态驾驶方法。虽然目前市场上已出现部分可评估驾驶员驾驶行为生态性的产品，但通过使用评测发现，其评估方法较为粗糙，评分结果与车辆油耗之间基本无对应关系，难以吸引驾驶员采取生态驾驶操作，导致相关成果应用效果不佳。
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面向事件的驾驶员生态驾驶行为评估方法。为实现上述目的，本专利技术提供一种面向事件的驾驶员生态驾驶行为评估方法，包括：步骤1、获取驾驶行为及能耗数据，所述驾驶行为及能耗数据包括车辆运行时间、车辆运行速度和车辆瞬时油耗；步骤2、确定行为参数阈值，所述行为参数包括运行速度参数、加速度参数和工况持续时间参数；步骤3、根据行为参数阈值，确定驾驶事件定义并标准化驾驶事件次数；所述驾驶事件包括：急加速、急减速、长时加速、长时怠速、低速行驶、良好匀速、良好起步、走走停停和良好刹车；步骤4、构建评估模型应用线性换算方法，建立驾驶员百公里油耗的百分制评分体系；应用主成分分析法，对标准化后的驾驶事件次数重构主成分变量；应用线性回归方法，以百公里油耗评分为因变量、重构后的主成分变量为参数，构建驾驶员生态驾驶行为评估模型。作为本专利技术的进一步改进，在步骤1中，数据粒度不低于1Hz，所采集的驾驶员样本数不低于300。作为本专利技术的进一步改进，所述步骤2包括：步骤2.1、确定低速运行速度参数阈值sLS和高速运行速度参数阈值sHS；步骤2.2、确定急加速加速度参数阈值aSA和急减速加速度参数阈值aSD；步骤2.3、确定长时加速工况持续时间参数阈值Ta和长时怠速工况持续时间参数阈值Ti。作为本专利技术的进一步改进，所述步骤2.1包括：统计各速度值下平均瞬时油耗，并换算为百公里油耗；计算各速度值下车辆百公里油耗随速度变化率：式中：f为油耗变化率，s为运行速度，g(s)为运行速度s下百公里油耗；取油耗变化率阈值ε＝3％处对应的行车速度sLS为低速运行速度参数阈值；取油耗变化率阈值ε＝1％处对应的行车速度sHS为高速运行速度参数阈值。作为本专利技术的进一步改进，所述步骤2.2包括：依据速度数据，计算加速度参数：a(t)＝s(t)-s(t-1)式中：s(t)为t秒时运行速度，a(t)为t秒时加速度；统计各加速度值下平均瞬时油耗，计算各加速度值下车辆瞬时油耗随加速度变化率：式中：f为油耗变化率，g(a)为加速度a下平均瞬时油耗；取油耗变化率阈值ε＝1％处对应的加速情况下车辆加速度aSA为急加速加速度参数阈值；取油耗变化率阈值ε＝1％处对应的减速情况下车辆加速度aSD为急减速加速度参数阈值。作为本专利技术的进一步改进，所述步骤2.3包括：取长时加速工况持续时间参数阈值Ta为5s，取长时怠速工况持续时间参数阈值Ti为60s。作为本专利技术的进一步改进，所述步骤3包括：步骤3.1、确定驾驶事件定义(1)急加速：a(t)＞aSA，连续的急加速视为一次事件；(2)急减速：a(t)＜aSD，连续的急减速视为一次事件；(3)长时加速：Da(t)＞Ta，大于Ta的连续加速视为一次事件；(4)长时怠速：Di(t)＞Ti，大于Ti的连续怠速视为一次事件；(5)低速行驶：60s内速度均值小于sLS，连续的低速行驶视为一次事件；ave(s(t),s(t-1),...s(t-59))≤sLS(6)良好匀速：5s内：①、速度均值大于sHS，ave(s(t),s(t-1),s(t-2),s(t-3),s(t-4))≥sHS；②、总速度变化值小于1km/h，abs(s(t)-s(t-4))≤1km/h；③、逐秒速度变化小于等于1km/hmax(a(t),a(t-1),a(t-2),a(t-3),a(t-4))≤1km/h；④、速度标准差<1.5，std(a(t),a(t-1),a(t-2),a(t-3),a(t-4))≤1.5连续的良好匀速视为一次事件；(7)良好起步：从怠速开始起步，5秒内：①、加速度变化在(10,20)km/h内10km/h≤s(t)-s(t-4)≤20km/h；②、工况积为1或3m(t)×m(t-1)×m(t-2)×m(t-3)×m(t-4)＝1||m(t)×m(t-1)×m(t-2)×m(t-3)×m(t-4)＝3；③、最大加速度amax＜aSAmax(a(t),a(t-1),a(t-2),a(t-3),a(t-4))≤aSA；连续的良好起步视为一次事件；(8)走走停停：起步后3s内再次怠速，连续的走走停停视为一次事件；(9)良好刹车：5秒内：①、加速度变化在(-25,-15)km/h内-25km/h≤s(t)-s(t-4)≤-15km/h；②、工况积在(31,49)内31＜m(t)×m(t-1)×m(t-2)×m(t-3)×m(t-4)＜49；③、最大减速度amin≥aSDmin(a(t),a(t-1),a(t-2),a(t-3),a(t-4))≥aSD；连续的良好刹车视为一次事件；上式中：a(t)为t秒时车辆加速度；Da(t)为t秒时加速工况持续时间，Di(t)为t秒时怠速工况持续时间，s(t)为t秒时车辆速度，ave、std、abs、max、min分别表示求均值、求标准差、求绝对值、求最大值、求最小值；m(t)为t秒时工况代码，m(t)的取值为1、2、3、4，其中1、2、3、4分别代表加速、减速、匀速和怠速；步骤3.2、标准化驾驶事件次数根据步骤3.1中驾驶事件定义，识别并统计所采集驾驶员样本各驾驶员1天上述驾驶事件出现次数；计算1天内驾驶员行程距离；以车辆行程距离为参数，计算行程距离内各生态驾驶事件平均出现次数，作为评估模型参数，完成参数标准化：Niu＝Ni/Disi式中：Niu为事件i标准化后的发生次数，Ni为驾驶员1天内事件i的发生次数，Disi为驾驶员1天内行程距离；i为步骤3.1种提出的7种事件代码，急加速、急减速、长时加速、长时怠速、低速行驶、良好匀速、走走停停事件分别对应i取1-7；良好起步与良好刹车事件通过以下方法进行标准化：Nu＝N/NA式中：Nu为事件良好起步和良好刹车标准化后的发生次数，N为驾驶员1天内事件良好起步和良好刹车的发生次数，NA为驾驶员1天内起步和刹车总次数。作为本专利技术的进一步改进，在步骤4中，建立驾驶员百公里油耗的百分制评分体系的方法为：以线性换算方式，将1天内驾驶员百公里油耗换算为百分制评分，换算方法为：式中：SCOREiA为百分制评分，gi为第i位驾驶员1天内百公里油耗，gmin为1天所采集样本中最小百公里油耗，gmax为1天所采集样本中最大百公里油耗。作为本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面向事件的驾驶员生态驾驶行为评估方法，其特征在于，包括：步骤1、获取驾驶行为及能耗数据，所述驾驶行为及能耗数据包括车辆运行时间、车辆运行速度和车辆瞬时油耗；步骤2、确定行为参数阈值，所述行为参数包括运行速度参数、加速度参数和工况持续时间参数；步骤3、根据行为参数阈值，确定驾驶事件定义并标准化驾驶事件次数；所述驾驶事件包括：急加速、急减速、长时加速、长时怠速、低速行驶、良好匀速、良好起步、走走停停和良好刹车；步骤4、构建评估模型应用线性换算方法，建立驾驶员百公里油耗的百分制评分体系；应用主成分分析法，对标准化后的驾驶事件次数重构主成分变量；应用线性回归方法，以百公里油耗评分为因变量、重构后的主成分变量为参数，构建驾驶员生态驾驶行为评估模型。

【技术特征摘要】
1.一种面向事件的驾驶员生态驾驶行为评估方法，其特征在于，包括：步骤1、获取驾驶行为及能耗数据，所述驾驶行为及能耗数据包括车辆运行时间、车辆运行速度和车辆瞬时油耗；步骤2、确定行为参数阈值，所述行为参数包括运行速度参数、加速度参数和工况持续时间参数；步骤3、根据行为参数阈值，确定驾驶事件定义并标准化驾驶事件次数；所述驾驶事件包括：急加速、急减速、长时加速、长时怠速、低速行驶、良好匀速、良好起步、走走停停和良好刹车；步骤4、构建评估模型应用线性换算方法，建立驾驶员百公里油耗的百分制评分体系；应用主成分分析法，对标准化后的驾驶事件次数重构主成分变量；应用线性回归方法，以百公里油耗评分为因变量、重构后的主成分变量为参数，构建驾驶员生态驾驶行为评估模型。2.如权利要求1所述的面向事件的驾驶员生态驾驶行为评估方法，其特征在于，在步骤1中，数据粒度不低于1Hz，所采集的驾驶员样本数不低于300。3.如权利要求1所述的面向事件的驾驶员生态驾驶行为评估方法，其特征在于，所述步骤2包括：步骤2.1、确定低速运行速度参数阈值sLS和高速运行速度参数阈值sHS；步骤2.2、确定急加速加速度参数阈值aSA和急减速加速度参数阈值aSD；步骤2.3、确定长时加速工况持续时间参数阈值Ta和长时怠速工况持续时间参数阈值Ti。4.如权利要求3所述的面向事件的驾驶员生态驾驶行为评估方法，其特征在于，所述步骤2.1包括：统计各速度值下平均瞬时油耗，并换算为百公里油耗；计算各速度值下车辆百公里油耗随速度变化率：f=|g(s)-g(s-1)g(s-1)|,s∈[2,100]]]>式中：f为油耗变化率，s为运行速度，g(s)为运行速度s下百公里油耗；取油耗变化率阈值ε＝3％处对应的行车速度sLS为低速运行速度参数阈值；取油耗变化率阈值ε＝1％处对应的行车速度sHS为高速运行速度参数阈值。5.如权利要求3所述的面向事件的驾驶员生态驾驶行为评估方法，其特征在于，所述步骤2.2包括：依据速度数据，计算加速度参数：a(t)＝s(t)-s(t-1)式中：s(t)为t秒时运行速度，a(t)为t秒时加速度；统计各加速度值下平均瞬时油耗，计算各加速度值下车辆瞬时油耗随加速度变化率：f=|g(a)-g(a-1)g(a-1)|,a∈[-20,20]]]>式中：f为油耗变化率，g(a)为加速度a下平均瞬时油耗；取油耗变化率阈值ε＝1％处对应的加速情况下车辆加速度aSA为急加速加速度参数阈值；取油耗变化率阈值ε＝1％处对应的减速情况下车辆加速度aSD为急减速加速度参数阈值。6.如权利要求3所述的面向事件的驾驶员生态驾驶行为评估方法，其特征在于，所述步骤2.3包括：取长时加速工况持续时间参数阈值Ta为5s，取长时怠速工况持续时间参数阈值Ti为60s。7.如权利要求3所述的面向事件的驾驶员生态驾驶行为评估方法，其特征在于，所述步骤3包括：步骤3.1、确定驾驶事件定义(1)急加速：a(t)＞aSA，连续的急加速视为一次事件；(2)急减速：a(t)＜aSD，连续的急减速视为一次事件；(3)长时加速：Da(t)＞Ta，大于Ta的连续加速视为一次事件；(4)长时怠速：Di(t)＞Ti，大于Ti的连续怠速视为一次事件；(5)低速行驶：60s内速度均值小于sLS，连续的低速行驶视为一次事件；ave(s(t),s(t-1),...s(t-59))≤sLS(6)良好匀速：5s内：①、速度均值大于sHS，ave(s(t),s(t-1),s(t-2),s(t-3),s(t-4))≥sHS；②、总速度变化值小于1km/h，abs(s(t)-s(t-4))≤1km/h；③、逐秒速度变化小于等于1km/hmax(a(t),a(t-1),a(t-2),a(t-3),a(t-...

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