南京市轻型车行驶工况的研究.pdf

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文术。技术经济
Technical &u economic
南京市轻型车行驶工况的研究
吴云波1王惠中1刘军2杨浩明董晶晶2时枭鸥2
(1.江苏省环境科学研究院,江苏南京210029;2.江苏大学汽车与交通工程学院,江苏镇江212013)
摘要:通过对南京市主城区道路网进行研究分析,对道路进行分类,选择典型道路采集交通流量以及
道路状况的调査分析,采用GPS定位技术,实时记录了南京市实际道路状况下轻型车的运行状况,通
过对从GPS轨迹记录仪中获取的大量速度数据的分析处理,合成了南京市轻型车的综合行驶工况,并
与标准测试工况、主要城市工况进行了对比分析,指出了南京城市轻型车运行的特点。
关键词:轻型车;行驶工况;数据分析;GPS技术
Research on Driving Cycle of Light Vehicle in Nanjing
WU Yun-bo WANG Hui-zhong LIU Jun YANG Hao-ming DONG Jing-jing SHI Xiao-peng
(IJiangsu Institute of Environment and Science, Nanjing 210029, China;
School of Vehicle and Traffic Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, China
Abstract: Road trafiic and conditions in Nanjing are surveyed in which road conditions are classified, and real-time
record of light-vehicles working conditions on roads is made using GPS positioning technology. Speed data from
GPS trajectory recorder is analyzed, which gives a general picture of driving cycle in Nanjing. By a comparative
study with standard test condition and onions n tr cities, features of operation of vehicles are pointed out
Key words: light vehicle; driving cycle; data analysis; GPS technology
1、引言
放日益成为大气污染的最主要来源之一回,越来越受到
汽车排放是城市面临的重要环境问题。随着汽车工社会各界的广泛关注。为配合开展南京市机动车污染物
业发展,为了有效控制城市汽车尾气排放,必须准确量排放状况以及防治对策的研究工作,科学分析机动车污
化汽车的实际排放量,才能科学确定排放削减量和排放染物排放的规律,明确影响汽车排放量的各因素。为此,
控制技术;排放因子是评价汽车排放状况的最基本参针对轻型车在城区运行比例大的特点,利用车载仪器
数,也是确定汽车排放总量及其环境影响的重要依据,记录南京市汽车实际道路行驶特征,通过分析大量记录
而建立汽车行驶工况是测试排放因子的基础工作。目数据,得到南京市轻型车行驶工况的典型参数,并利用
前中国轻型车新车排放认证工况采用的是欧洲标准工自行开发的 VTCL-VFETS软件定义出南京市轻型车运
况循环,该工况与我国具体城市的实际道路汽车运行状行工况曲线
况存在着较大差别,另外,各城市汽车运行工况之间的
差别也很大。
2、汽车行驶工况的采集
到2009年底,南京市机动车保有量已达到
行驶工况指的是一段车速变化历程,它的主要参数
09,25×104辆,其中汽车671×104辆?,汽车尾气排(如平均车速、怠速行驶时间等)应和所在地区的实际
技术经诗2011年第5期
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交通状况一致或尽量接近。要获得行驶工况,首先必须2.3道路数据采集时段的选择
有大量实测的车速变化数据,然后按一定的标准,用数出租车的测试时间遵循其运营时间,轿车则选择行
学方法从这些原始数据中提取出有代表性的行驶工况。车高峰期、次高峰期和低峰期。测试过程中,按规定的
南京市城市道路工况是通过跟车试验、典型道路的路段随机跟踪车辆,GPS轨迹记录仪每隔1秒自动记
车辆工况和行驶路谱等模拟得到的;试验采用轻型车辆录一次数据,被测轻型车按正常驾驶方式,在南京市主
运行过程中加速、减速、匀速和怠速等行驶形式和必要城区内随主要车流自然行驶,所测的数据能真实反映南
的过渡状态们,使用自行开发的 VTCL-VFETS軟件定京市道路交通及车辆行驶工况。
义出南京市轻型车的工况曲线
2.4道路数据的处理
2.1试验设备
将GPS轨迹记录仪与电脑连接,打开其附带的
1)试验用车:轿车别克凯越、出租车红旗等轻型
ezttour DL.exe软件,将记录测试车辆的行驶轨迹导出,
车
按选定的典型道路轨迹分割、编号并导出为GPX格式
2)GPS轨迹记录仪选择长天科技股份有限公司
的 HOLUX型号
的数据文件。利用VB编写相应程序对原始数据进行预
3)数据储存卡,笔记本电脑等
处理,分别对速度和加速度区间、各路段特征参数进行
2.2典型道路的选择
统计。对行驶工况的界定采用以下规定2567:怠速工况
道路调查是进行行驶工况的基础,其目的是从多条是指发动机在工作但车速小于0.mh的状态;等速工况
道路中筛选出有代表性的试验路线,能反映车辆在道路是指汽车车速大于0.5kmh,且第+1秒速度与第n秒速
上的时间和空间规律,其结果能够以少量试验获得代表度之差介于士0.1ms2之间;加速工况是指汽车第1秒速
全局特征的统计结果。通过对南京市主城区道路网的度与第n秒速度之差大于0.1ms3;减速工况是指汽车第
分析,选定了进行行驶工况测试的路线。
n+1秒速度与第n秒速度之差小于-0.1ms2。得出最高车
汽车行驶工况主要受道路等级(快速路、主干道、速、平均速度、各速度区间(按 Skm/h的速度间隔划分)
次干道及支路,以及车道数等)、交通强度(交通流量)各加速度区间(按0.2m/s2的间隔划分)以及怠速、等速、
以及时间等因素的影响。通过实际调查、收集南京市主加速和减速的时间比例等行驶特征参数。
城区一个周期内交通流量的相关数据,进行了统计分2.5汽车行驶工况数据的处理结果
析,确定了试验路线。所选定的试验路线见表1
由于汽车在一般道路和快速道路上的行驶特点差异
表1南京市典型试验道路调查统计表
很大,因此我们将以主干道和次干道为主的城区道路和
Tab 1 survey the typical roads in Nanjing
快速道路两种不同的道路类型分别统讨,通过进一步分
交通流量
编号
道路分类
道路名称
析并根据车流量和总里程进行加权,从而制定出南京市
辆小时
应天高架
4884
主城区轻型车行驶工况。对城区道路和快速道路实测的
快速路
绕城公路
2607
平均速度、工况比例、速度