基于浮動車數(shù)據(jù)的輕型機動車道路油耗算法研究.pdf

1、在社會經(jīng)濟不斷發(fā)展，機動車保有量逐年增長的形勢下，道路交通領(lǐng)域逐漸成為現(xiàn)代城市發(fā)展的能源消耗大戶。為了評估城市動態(tài)交通網(wǎng)絡(luò)的機動車油耗，進而面向節(jié)能減排來提高交通網(wǎng)絡(luò)的管理水平，需要對油耗進行準確的量化計算，因此，油耗算法及模型的開發(fā)已逐漸成為了交通領(lǐng)域節(jié)能減排的研究熱點。其中，如何利用可獲取的動態(tài)交通數(shù)據(jù)量化路網(wǎng)平均油耗水平成為關(guān)鍵問題之一。動態(tài)交通數(shù)據(jù)主要的內(nèi)容是路段平均速度，其通常用以動態(tài)評估大范圍路網(wǎng)內(nèi)機動車行駛狀態(tài)，總體來說這

2、種數(shù)據(jù)有兩類：一是浮動車數(shù)據(jù)提供的實時路段平均速度；二是正在研究中的利用實時的檢測器數(shù)據(jù)反推實時路段平均速度。但是目前的油耗模型及算法僅僅解決了以逐秒速度量化路網(wǎng)平均油耗水平，而進行大范圍的收集機動車行駛的逐秒速度數(shù)據(jù)難以實現(xiàn)，因此，目前的油耗模型和算法缺乏實用性，還不能滿足動態(tài)量化路網(wǎng)平均油耗水平的需求。因此，本文在總結(jié)現(xiàn)有油耗算法及模型的基礎(chǔ)上，開發(fā)了一種能利用路段平均速度來動態(tài)量化城市快速路上輕型車平均油耗水平的油耗算法。

3、 本文引入油耗量化中一個較新的概念——機動車比功率（VSP）的概念。相對于速度和加速度，VSP是一個與油耗具有更好的邏輯關(guān)系和統(tǒng)計規(guī)律的變量。在闡述了VSP的計算方法和其與油耗關(guān)系的基礎(chǔ)上，提出了以VSP為中間變量的油耗算法的建立方法及算法的基本思路，收集了油耗算法開發(fā)所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并且設(shè)計了開發(fā)過程。在此基礎(chǔ)上，建立了基于浮動車數(shù)據(jù)的油耗算法，該算法能夠通過輸入快速路上路段平均速度來動態(tài)量化快速路上的平均油耗水平。之后，利用實測的輕

4、型車在快速路上行駛速度數(shù)據(jù)和油耗數(shù)據(jù)，對建立的油耗算法進行了驗證。驗證結(jié)果顯示，該算法在計算快速路上輕型車行駛總油耗平均相對誤差為4．13％，最大相對誤差為6．07％；對兩輛捷達車行駛中，以10km/h劃分間隔的各平均速度區(qū)間下的油耗進行驗證時，平均相對誤差分別為3．46％和9．50％。最后利用北京市西三環(huán)路網(wǎng)1分鐘的浮動車數(shù)據(jù)，應(yīng)用建立的油耗算法，選取百公里油耗為燃油經(jīng)濟性指標，對北京市西三環(huán)和西四環(huán)上輕型車行駛平均油耗水平實現(xiàn)了動態(tài)