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基于用户大数据的电动汽车驱动系统可靠性试验循环工况构建方法

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机械工程学报 2021年第14期57卷 129-140页

作者：赵礼辉王震冯金芝郑松林宁欣上海理工大学机械工程学院上海200093 机械工业汽车机械零部件强度与可靠性评价重点实验室上海200093 上海市新能源汽车可靠性评价公共技术平台上海200093 河南科技学院机电学院新乡453003

为构建与用户载荷关联的电动汽车驱动系统可靠性试验循环工况,基于300个实际用户累计3540000 km载荷数据,提取工况片段并关联电驱动系统失效主导载荷构造工况特征参数,运用主成分分析与K-Means聚类分析法将用户使用条件下电驱动系统运... 详细信息

为构建与用户载荷关联的电动汽车驱动系统可靠性试验循环工况,基于300个实际用户累计3540000 km载荷数据,提取工况片段并关联电驱动系统失效主导载荷构造工况特征参数,运用主成分分析与K-Means聚类分析法将用户使用条件下电驱动系统运行片段分成五种典型工况;基于损伤累积模型,分析不同工况载荷对电驱动系统部件造成的损伤,并确定各工况最优单位损伤强度分布模型,并以损伤分布连续性转折点,筛选单位损伤强度较高的片段作为可靠性试验循环工况;基于马尔科夫状态转移概率矩阵,采用马尔科夫链蒙特卡洛法产生伪随机数对工况拼接,构建电动汽车驱动系统可靠性试验加载谱。通过构造的可靠性试验载荷谱与标准循环工况及用户损伤对比,表明构建的电驱动系统可靠性试验加载谱具有较高的损伤强度,能够有效涵盖90%以上的用户使用强度,从而为电动汽车驱/传动系可靠性设计与验证提供参考和依据。

关键词：用户大数据电驱动系统可靠性试验工况构建马尔科夫过程

考虑不同路面特征的军用履带车辆循环工况构建

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兵工学报 2024年第3期45卷 907-915页

作者：王绪李睿黄英沈继伟商显赫北京理工大学机械与车辆学院北京100081 北京理工大学重庆创新中心重庆401120 中国北方车辆研究所总体技术部北京100072

为全面有效地评估车辆动力系统的燃油经济性,建立考虑不同路面特征的履带车辆循环工况。收集铺面路、砂石路和起伏土路3种路面的实车运行数据作为原始数据样本,并利用小波分析对数据进行滤波处理。基于处理后的实车数据,综合利用主成分... 详细信息

为全面有效地评估车辆动力系统的燃油经济性,建立考虑不同路面特征的履带车辆循环工况。收集铺面路、砂石路和起伏土路3种路面的实车运行数据作为原始数据样本,并利用小波分析对数据进行滤波处理。基于处理后的实车数据,综合利用主成分分析法、K均值聚类和马尔可夫链构建3种路面下的典型循环工况,并对构建的工况进行相似度分析。研究结果表明:采用新方法能够有效地构建出符合军用履带车辆运行特点的循环工况,3种路面下循环工况的特征均与原始数据有极高的相似度;3种路面车速-加速度联合概率分布与原始数据的均方根误差分别为0.0356、0.0039和0.0196,新构建的工况能够有效反映履带车辆的真实运行情况。

关键词：军用履带车辆工况构建路面特征马尔可夫链聚类

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排队车辆工况构建及经济效益分析

公路交通科技 2018年第11期35卷 100-109页

作者：常云涛苏斌同济大学交通运输工程学院上海201804

收费站前,车辆排队等候服务的现象普遍存在,一方面排队现象增加了车辆的行程延误,另一方面排队中车辆频繁启停,增加了车辆的能耗以及对环境的污染。对于收费站而言,车辆的运行状态与车辆距离收费站的距离有着更加明显的关系,越接近收费... 详细信息

收费站前,车辆排队等候服务的现象普遍存在,一方面排队现象增加了车辆的行程延误,另一方面排队中车辆频繁启停,增加了车辆的能耗以及对环境的污染。对于收费站而言,车辆的运行状态与车辆距离收费站的距离有着更加明显的关系,越接近收费站,车辆受前车影响越大,车辆的起停更加频繁,相比于速度-时间描述车辆的行驶工况,构建速度-空间的行驶工况更符合车辆在收费站前的运行特征。基于对行驶工况模型现有的研究,通过分析高速公路收费站出口处排队车辆运行工况数据,使用聚类分析和马尔可夫过程结合的方法构建排队车辆空间工况模型。模型主要包含划分空间区段、建立空间工况数据库、拼接工况片段3部分。通过与实际工况数据的速度-加速度联合分布进行对比表明模型能够很好地拟合出排队车辆的运行工况。另外,根据排队车辆的油耗及排放与VSP之间的关系,借助构建的空间工况模型对排队区间车辆的行程延误、油耗增加量以及排放增加量进行分析:将行程延误和油耗增加量量化为道路使用者成本增加量,将排放增加量量化为政府环境治理投入的增加量,分析了收费站出口处的排队现象的经济效益。

关键词：交通工程工况构建聚类分析马尔可夫过程收费站量化分析

基于GPS/GIS数据的短行程工况构建方法研究

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武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2016年第5期40卷 803-808页

作者：杜常清汪雨航张佩武汉理工大学汽车工程学院武汉430070

基于GPS/GIS数据的短行程工况构建方法,根据统计结果计算得到城市区域、道路等级和运行时间段的加权因子,并阐述了加权因子的运用方法.针对城市道路等级的特点,将工况分为支路、干道、主干道和快速路4个部分,根据短行程的方法分别构建.... 详细信息

基于GPS/GIS数据的短行程工况构建方法,根据统计结果计算得到城市区域、道路等级和运行时间段的加权因子,并阐述了加权因子的运用方法.针对城市道路等级的特点,将工况分为支路、干道、主干道和快速路4个部分,根据短行程的方法分别构建.将各部分构建的工况组合得到完整的城市工况.计算构建工况的特征参数,并与整个城市短行程数据库的特征参数比较,发现平均相对误差为2.12%,能代表道路的实际行驶工况.

关键词：工况构建 GPS/GIS 加权因子

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基于聚类分析的城市公交线路工况构建

重庆交通大学学报（自然科学版） 2019年第1期38卷 83-88,96页

作者：李耀华李忠玉苟琦智任田园邵攀登刘鹏长安大学汽车学院陕西西安710064

针对西安市城市公交线路工况构建,提出了采用线路强度来筛选采样线路的方法和根据样本综合稳定度指标来判定工况数据采样量饱和的判据,并基于聚类分析法构建了西安市某城市公交线路工况,通过平均误差和V-A概率二维分布矩阵相似度验证了... 详细信息

针对西安市城市公交线路工况构建,提出了采用线路强度来筛选采样线路的方法和根据样本综合稳定度指标来判定工况数据采样量饱和的判据,并基于聚类分析法构建了西安市某城市公交线路工况,通过平均误差和V-A概率二维分布矩阵相似度验证了构建工况的有效性。试验数据表明:采样数据与构建工况之间平均误差为7.3%,两者的V-A分布概率矩阵的相似系数为0.9957,表明采用聚类法构建得出的工况误差较小,符合实际行驶情况。

关键词：交通工程城市客车线路筛选采样量判断聚类分析工况构建

多源信息融合的插电式混合动力公交车行驶工况构建

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河南科技大学学报（自然科学版） 2021年第4期42卷 40-46,M0004,M0005页

作者：孟垚高建平吴琼郗建国河南科技大学车辆与交通工程学院河南洛阳471003

为了反映插电式混合动力公交车(PHEB)在实际公交工况运行时的真实油耗,提出了一种基于实时交通信息的工况构建方法。首先,通过车载传感器获取实时交通信息,利用D-S证据理论对获取的多种传感器信息进行多源信息融合。其次,根据实车采集... 详细信息

为了反映插电式混合动力公交车(PHEB)在实际公交工况运行时的真实油耗,提出了一种基于实时交通信息的工况构建方法。首先,通过车载传感器获取实时交通信息,利用D-S证据理论对获取的多种传感器信息进行多源信息融合。其次,根据实车采集的原始行驶数据,对车速片段进行划分。利用马尔可夫转移矩阵,结合蒙特卡洛方法构建了全局行驶工况。通过实时更新的交通信息对构建的全局行驶工况进行实时更新,从而进一步反映实时的道路行驶路况。最后,通过与实际工况数据的比较,验证所提出方法的有效性。研究结果表明:基于实时交通信息构建的行驶工况与实际工况较为吻合,主要特征参数的相对误差均在5%以内,百公里油耗与实际工况的百公里油耗相对误差为1.8%。

关键词：插电式混合动力公交车多源信息融合实时交通信息工况构建

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城轨电车的多维度行驶工况构建

电气工程学报 2024年第2期19卷 353-363页

作者：张浩然刘玉涛闫晓夏高明显冷全超高锋阳铁科院(深圳)研究设计院有限公司深圳518057 兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州730070

为准确反映城轨电车的瞬时行驶特征,提出一种基于多维度状态空间的工况构建方法。首先,参考电动汽车领域的标准测试规程以及结合城轨电车的短行程行驶特征组建样本数据库,提取出特征参数中反映行驶特征累计贡献率最高的参数以进行降维,... 详细信息

为准确反映城轨电车的瞬时行驶特征,提出一种基于多维度状态空间的工况构建方法。首先,参考电动汽车领域的标准测试规程以及结合城轨电车的短行程行驶特征组建样本数据库,提取出特征参数中反映行驶特征累计贡献率最高的参数以进行降维,并按照得分矩阵的参数风格划分短行程类型;其次,以贡献率最高的三个样本参数作为输入,构建电车运行状态多维度状态转移概率矩阵,采用累积泊松分布函数与蒙特卡洛采样相结合的方法生成随机数确定下一时刻状态,以获取实时工况;最后,对不同维度下构建的工况进行对比分析。结果表明,三维状态空间下构建的各特征参数相对样本平均值的偏差和运行速度瞬态误差最低;速度和需求功率历程对运行场景的时空相关性和鲁棒性最强;电车续驶里程相较于传统一维和改进二维方法分别提升了93.5%和23.9%;验证了提升马尔科夫链维度对推演城轨电车实际工况的有效性和优越性。

关键词：城轨电车工况构建多维马尔科夫链状态转移概率矩阵

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计及道路信息与驾驶风格的电车工况构建

控制工程 2023年

作者：高翾宇高锋阳兰州交通大学自动化与电气工程学院

为准确反映储能式有轨电车的瞬时行驶特征，提出一种计及道路信息与驾驶风格的多维状态空间工况构建方法。首先，以国内某现代有轨电车线路数据组成样本数据库，采用主成分分析进行降维，并利用得分矩阵进行聚类分析划分行驶特征；其次... 详细信息

为准确反映储能式有轨电车的瞬时行驶特征，提出一种计及道路信息与驾驶风格的多维状态空间工况构建方法。首先，以国内某现代有轨电车线路数据组成样本数据库，采用主成分分析进行降维，并利用得分矩阵进行聚类分析划分行驶特征；其次，考虑列车运行速度、道路坡度以及平均冲击度将传统一维马尔科夫链扩展到多维状态空间中，构建三维状态转移概率矩阵，并与蒙特卡洛相结合生成随机数以确定下一时刻状态，进而获取实时工况；最后，对计及不同因素下构建的工况进行对比分析。结果表明：多维状态空间构建的各特征参数相对样本平均值偏差和运行速度瞬态误差最低；速度和需求功率历程对运行场景的时空相关性和鲁棒性最强；列车续驶里程相较于传统一维和改进二维方法分别提升93.5%和23.9%；验证了扩展马尔科夫状态空间维度对有轨电车实际工况构建的有效性和优越性。

关键词：储能式有轨电车工况构建多维状态空间驾驶风格

基于马尔可夫链的车辆规划行驶工况构建方法研究

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汽车技术 2023年第4期 1-7页

作者：王伟曲辅凡杨钫李文博中汽研汽车检验中心(天津)有限公司天津300300 中国第一汽车股份有限公司研发总院长春130013

为准确反映车辆在实际道路上的行驶运动特征,提出马尔可夫链融合在线地图信息的车辆行驶工况构建方法。对实际采集的车辆行驶数据进行清洗、分段,通过主成分分析(PCA)法和K均值(K-Means)聚类法对数据进行聚类分析,建立了基于马尔可夫链... 详细信息

为准确反映车辆在实际道路上的行驶运动特征,提出马尔可夫链融合在线地图信息的车辆行驶工况构建方法。对实际采集的车辆行驶数据进行清洗、分段,通过主成分分析(PCA)法和K均值(K-Means)聚类法对数据进行聚类分析,建立了基于马尔可夫链的典型工况片段库。将在线地图规划路径的道路信息融入片段库,构建了车辆行驶工况。以某款纯电动车为研究对象进行了仿真分析,仿真结果表明:与在线地图基础规划工况相比,采用基于马尔可夫链片段库构建的在线地图规划行驶工况,车辆能耗更接近实际道路工况,特征参数平均误差仅为4.29%,能耗误差仅为4.09%。

关键词：工况构建聚类分析马尔可夫链在线地图

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