基于公交运行特征的公交线路能耗评价研究
发布时间：2020-12-05 13:41
为实现公交企业对公交线路能耗的精细化管理,需要建立能够评价公交车辆的能耗模型。然而现有的研究对于能耗模型多影响因素的定量分析需要大量数据作为研究支撑,不利于实际应用。本文基于载客量对车辆总重量的影响,利用对机动车比功率质量参数进行修正的方法,刻画了受载客量影响的公交线路能耗差异。并在此基础上提出了基于单车公交的线路能耗多维评价方法,建立了能反映不同车型和载客量条件下的能耗差异模型。其研究成果可服务于公交企业的能耗管理,也可为制定公交节能政策措施提供参考。本文在对相关研究成果的综述后,参考MOVES模型计算能耗的方法,首先设计了微观层面下公交线路能耗的评价方法。通过对公交运行特征和能耗特征的刻画,计算公交车辆的能耗因子。基于此方法,研究对公交车辆的运行数据和能耗数据分别进行筛选和质量控制。其次,研究分析了公交线路能耗评价模型中的影响因素,阐述了公交车型、平均速度、载客量和驾驶行为对公交线路能耗的影响机理;研究说明,随着公交平均速度的增加,公交车辆的能耗因子随速度成幂函数关系下降;公交车型和载客状态对能耗的影响体现在车辆总质量的变化上。当公交车辆的总质量上升时,车辆运行工况分布向右偏移,相...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：107 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
能耗评价模型
：??（１）剔除无车辆属性信息数据。由于监测平台的数据收集对象是在车辆上??安装了数据监测设备和回传设备的车辆；而车辆属性信息是公交集团提供的部分??数据，由于需要对逐秒工况数据进行车型和线路的匹配，因此平台数据中车辆属??性信息缺失的数据需要予以剔除。??（２）运行数据逐秒检查。由于平台数据是各车辆实时上传数据，偶尔存在??网络延迟等情况造成的数据时间相同而上传多条数据。对于该情况造成的数据连??续性问题，将数据相同的按照逐秒重新排序，并对时间的数据格式进行调整以备??后续编程计算工况与工况分布。??（３）异常速度、能耗、里程数据条目剔除。可能受数据采集设备工作不稳??定的影响，平台数据中可能存在部分不符合物理意义的数据，例如车辆的瞬时速??度为９９９ｋｍ／ｈ，累计油耗或累计里程数为〇等。对于上述数据予以剔除。??经过数据清洗与质量控制，７月２７日－２８日两日的全部数据可用数据条数４４５５??万条，获得速度样本量１０３０万，平均数据利用率为７０％。数据样本量及速度区间??分布如下图３－２所示：??样本量??
时间?９：１２：３１?由ＧＰＳ采集获得??速度?４．１６６６６６６６７?单位：ｍ／ｓ??ＣＯ２?０．５６?单位：ｇ／ｓ??ＣＯ?０．００１７３５?单位：ｇ／ｓ???ＨＣ?０．０００９７８?单位：ｇ／ｓ???对车辆的逐秒能耗数据，进行数据预处理，以满足后续计算要求。预处理过??程分为两个部分：（１）速度匹配，（２）能耗异常值剔除。对两个部分的内容进行??详细阐述：??（１）?速度匹配??受数据采集设备的延迟影响，能耗数据与速度数据之间存在时间差。例如在??图３－３中的红色虚线标识处，实测逐秒能耗的变化较速度变化有所提前。匹配原??则是对逐秒能耗左右平移使其与速度的变化趋势趋同。匹配方法是：将逐秒能耗??曲线按时间轴向右／向左移动１秒，计算两条曲线的相关系数，重复上述操作，直??至找到相关系数最大的一组，并按移动的秒数平移逐秒排放率数据，以达到匹配??排放率和速度数据的目的。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]出租车驾驶员生态驾驶行为评价[J]. 王萍,万蔚,张克,王振华,刘显青. 交通工程. 2018(06)
[2]基于比功率与发动机功率的重型柴油车实际道路排特性[J]. 刘明,何超,李加强,刘学渊,彭琪凯,邹浪. 科学技术与工程. 2018(34)
[3]基于服务水平的公交车能耗评价方法[J]. 徐龙,刘莹,张建波,吴克寒. 交通运输系统工程与信息. 2018(05)
[4]基于遗传算法的运行模式分布模型及排放测算[J]. 胥耀方,于雷,宋国华. 中国环境科学. 2016(12)
[5]基于比功率的北京快速公交车辆排放特征[J]. 陈旭梅,王莹,羡晨阳,宋国华. 北京交通大学学报. 2012(06)
[6]美国移动源排放测算机制与方法[J]. 徐龙,于雷,虞明远,宋国华. 公路交通科技. 2011(08)
[7]城市快速路上机动车比功率分布特性与模型[J]. 宋国华,于雷. 交通运输系统工程与信息. 2010(06)
[8]综合移动源排放模型——MOVES[J]. 黄冠涛,宋国华,于雷,胥耀方. 交通信息与安全. 2010(04)
[9]道路交通油耗与排放的微观测算模型综述[J]. 宋国华. 交通节能与环保. 2010(01)
[10]基于比功率参数的北京市柴油公交车行驶和排放特征研究[J]. 郝艳召,于雷,宋国华,胥耀方,王宏图. 汽车工程. 2010(02)
博士论文
[1]城市道路柴油公交车尾气排放建模及应用研究[D]. 于谦.东南大学 2016
[2]重型车实际道路车载排放测试及排放特性研究[D]. 郭佳栋.北京理工大学 2015
[3]面向交通网络排放测算的机动车运行模式分布模型[D]. 胥耀方.北京交通大学 2012
硕士论文
[1]基于MOVES道路交通排放特性及影响因素研究[D]. 陈玉婷.东南大学 2016
[2]基于实测数据的公交专用道对交通排放的影响分析[D]. 樊清清.北京交通大学 2015
[3]应用于运营管理的公路交通排放研究[D]. 张弛.上海交通大学 2014
[4]面向交通排放测算的轻重型车比功率分布特性与模型研究[D]. 孙凤.北京交通大学 2012
[5]基于比功率参数的北京市常规公交柴油车与BRT车辆排放特征对比分析[D]. 羡晨阳.北京交通大学 2011
[6]基于VSP分布的城市公交车行驶周期研究[D]. 郭沛.北京交通大学 2011
[7]城市不同交通方式能源消耗比较研究[D]. 张铁映.北京交通大学 2010
本文编号：2899540
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：107 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
能耗评价模型
：??（１）剔除无车辆属性信息数据。由于监测平台的数据收集对象是在车辆上??安装了数据监测设备和回传设备的车辆；而车辆属性信息是公交集团提供的部分??数据，由于需要对逐秒工况数据进行车型和线路的匹配，因此平台数据中车辆属??性信息缺失的数据需要予以剔除。??（２）运行数据逐秒检查。由于平台数据是各车辆实时上传数据，偶尔存在??网络延迟等情况造成的数据时间相同而上传多条数据。对于该情况造成的数据连??续性问题，将数据相同的按照逐秒重新排序，并对时间的数据格式进行调整以备??后续编程计算工况与工况分布。??（３）异常速度、能耗、里程数据条目剔除。可能受数据采集设备工作不稳??定的影响，平台数据中可能存在部分不符合物理意义的数据，例如车辆的瞬时速??度为９９９ｋｍ／ｈ，累计油耗或累计里程数为〇等。对于上述数据予以剔除。??经过数据清洗与质量控制，７月２７日－２８日两日的全部数据可用数据条数４４５５??万条，获得速度样本量１０３０万，平均数据利用率为７０％。数据样本量及速度区间??分布如下图３－２所示：??样本量??
时间?９：１２：３１?由ＧＰＳ采集获得??速度?４．１６６６６６６６７?单位：ｍ／ｓ??ＣＯ２?０．５６?单位：ｇ／ｓ??ＣＯ?０．００１７３５?单位：ｇ／ｓ???ＨＣ?０．０００９７８?单位：ｇ／ｓ???对车辆的逐秒能耗数据，进行数据预处理，以满足后续计算要求。预处理过??程分为两个部分：（１）速度匹配，（２）能耗异常值剔除。对两个部分的内容进行??详细阐述：??（１）?速度匹配??受数据采集设备的延迟影响，能耗数据与速度数据之间存在时间差。例如在??图３－３中的红色虚线标识处，实测逐秒能耗的变化较速度变化有所提前。匹配原??则是对逐秒能耗左右平移使其与速度的变化趋势趋同。匹配方法是：将逐秒能耗??曲线按时间轴向右／向左移动１秒，计算两条曲线的相关系数，重复上述操作，直??至找到相关系数最大的一组，并按移动的秒数平移逐秒排放率数据，以达到匹配??排放率和速度数据的目的。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]出租车驾驶员生态驾驶行为评价[J]. 王萍,万蔚,张克,王振华,刘显青. 交通工程. 2018(06)
[2]基于比功率与发动机功率的重型柴油车实际道路排特性[J]. 刘明,何超,李加强,刘学渊,彭琪凯,邹浪. 科学技术与工程. 2018(34)
[3]基于服务水平的公交车能耗评价方法[J]. 徐龙,刘莹,张建波,吴克寒. 交通运输系统工程与信息. 2018(05)
[4]基于遗传算法的运行模式分布模型及排放测算[J]. 胥耀方,于雷,宋国华. 中国环境科学. 2016(12)
[5]基于比功率的北京快速公交车辆排放特征[J]. 陈旭梅,王莹,羡晨阳,宋国华. 北京交通大学学报. 2012(06)
[6]美国移动源排放测算机制与方法[J]. 徐龙,于雷,虞明远,宋国华. 公路交通科技. 2011(08)
[7]城市快速路上机动车比功率分布特性与模型[J]. 宋国华,于雷. 交通运输系统工程与信息. 2010(06)
[8]综合移动源排放模型——MOVES[J]. 黄冠涛,宋国华,于雷,胥耀方. 交通信息与安全. 2010(04)
[9]道路交通油耗与排放的微观测算模型综述[J]. 宋国华. 交通节能与环保. 2010(01)
[10]基于比功率参数的北京市柴油公交车行驶和排放特征研究[J]. 郝艳召,于雷,宋国华,胥耀方,王宏图. 汽车工程. 2010(02)
博士论文
[1]城市道路柴油公交车尾气排放建模及应用研究[D]. 于谦.东南大学 2016
[2]重型车实际道路车载排放测试及排放特性研究[D]. 郭佳栋.北京理工大学 2015
[3]面向交通网络排放测算的机动车运行模式分布模型[D]. 胥耀方.北京交通大学 2012
硕士论文
[1]基于MOVES道路交通排放特性及影响因素研究[D]. 陈玉婷.东南大学 2016
[2]基于实测数据的公交专用道对交通排放的影响分析[D]. 樊清清.北京交通大学 2015
[3]应用于运营管理的公路交通排放研究[D]. 张弛.上海交通大学 2014
[4]面向交通排放测算的轻重型车比功率分布特性与模型研究[D]. 孙凤.北京交通大学 2012
[5]基于比功率参数的北京市常规公交柴油车与BRT车辆排放特征对比分析[D]. 羡晨阳.北京交通大学 2011
[6]基于VSP分布的城市公交车行驶周期研究[D]. 郭沛.北京交通大学 2011
[7]城市不同交通方式能源消耗比较研究[D]. 张铁映.北京交通大学 2010
本文编号：2899540
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