一种驾驶员节能评价方法和系统技术方案

本发明专利技术特别涉及一种驾驶员节能评价方法，首先将车辆行驶路线划分为至少一个运动学片段，通过预设的行驶工况分类模型生成每个运动学片段的行驶工况类型，然后根据不同行驶工况类型对应的节能程度评价模型生成每个运动学片段的节能等级，最后根据所有运动学片段的节能等级以及每个节能等级的预设分值生成该车辆行驶路线的驾驶员节能评价分数。本发明专利技术将运动学片段作为对驾驶员进行节能评价的基本单位，通过识别运动学片段所属的行驶工况类型可以减轻道路交通状况对节能驾驶评价的影响，具有普适性。同时，本发明专利技术还可以根据行驶工况类型自动选择效果最好的节能程度评价模型生成节能等级，从而更加客观合理地量化驾驶员的节能驾驶水平。

A method and system for evaluating driver's energy saving

In particular, the invention relates to a method for evaluating driver's energy-saving. First, the driving route of a vehicle is divided into at least one kinematic segment, and the driving condition type of each kinematic segment is generated by a preset driving condition classification model, and then each operation is generated according to the evaluation model of energy-saving degree corresponding to different driving condition types. Finally, according to the energy-saving level of all kinematics segments and the preset score of each energy-saving level, the driver energy-saving evaluation score of the vehicle driving route is generated. The invention takes the kinematics segment as the basic unit for evaluating the driver's energy-saving, and can reduce the influence of road traffic condition on the evaluation of energy-saving driving by identifying the driving mode type of the kinematics segment, and has universal applicability. At the same time, the energy-saving level can be generated according to the evaluation model of the best energy-saving degree selected automatically according to the driving mode type, so as to quantify the driver's energy-saving driving level more objectively and rationally.

【技术实现步骤摘要】
一种驾驶员节能评价方法和系统
本专利技术涉及驾驶员驾驶水平评价领域，特别涉及一种驾驶员节能评价方法和系统。
技术介绍
驾驶员的驾驶操作直接影响车辆燃料消耗量，即便是职业驾驶员，不同驾驶操作方式也会导致车辆燃料消耗量有所差别。驾驶员节能评价方法的研究和推广应用，对于汽车行业实现节能减排的目标，具有非常重要的现实意义。目前常用的评价驾驶员节能优劣的方法，忽略车辆行驶工况对评价结果的影响，而且一段驾驶行程的燃油消耗不仅受驾驶行为的影响，还会受到交通流量的影响。为了消除这种影响，部分研究在选定的路段进行实验，但是这种研究不具有普适性，无法在实际应用中推广。
技术实现思路
本专利技术提供了一种驾驶员节能评价方法和系统，解决了现有技术的评价方法准确度不高且不具有普适性的技术问题。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种驾驶员节能评价方法，包括以下步骤：步骤1，设定行驶特征参数和节能特征参数，并根据行驶特征参数建立行驶工况分类模型，根据节能特征参数建立不同行驶工况类型分别对应的节能程度评价模型；步骤2，采集目标车辆的行驶数据，所述行驶数据至少包括停车时间、行驶特征参数值和节能特征参数值；步骤3，根据所述停车时间将目标车辆的车辆行驶路线划分为至少一个运动学片段；步骤4，获取每个运动学片段的行驶特征参数值，根据所述行驶工况分类模型生成每个运动学片段对应的目标行驶工况类型，并根据所述目标行驶工况类型生成每个运动学片段对应的节能程度评价模型；步骤5，获取每个运动学片段的节能特征参数值，并根据对应的节能程度评价模型生成每个运动学片段的节能等级；步骤6，根据所有运动学片段的节能等级以及每个节能等级对应的预设分值生成所述车辆行驶路线对应的驾驶员节能评价分数。本专利技术的有益效果是：本专利技术的驾驶员节能评价方法将运动学片段作为对驾驶员进行节能评价的基本单位，通过识别运动学片段所属的行驶工况类型可以减轻道路交通状况对节能驾驶评价的影响，具有普适性，可在实际应用中推广；同时，本专利技术还可以根据不同的行驶工况类型自动选择精确度最高、效果最好的节能程度评价模型生成节能等级，从而更加客观合理地量化驾驶员的节能驾驶水平。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步，所述行驶特征参数包括片段时长、平均速度、最大速度、平均加速度、最大加速度、平均减速度、最大减速度、速度标准差、加速数目比、减速数目比、加速时长比和减速时长比中的至少一个；所述节能特征参数包括低速行驶时长占比、平均速度、最大速度、急加速占比、滑行减速占比、经济转速占比、驾驶员预见性判断行驶路况能力、片段时长、速度标准差、平均加速度、平均减速度、匀速数目比和匀速时长比中的至少一个。进一步，所述步骤6具体为：根据所述行驶数据提取每个运动学片段对应的行驶距离，并计算所有行驶距离之和为m；根据每个运动学片段的行驶距离和节能等级生成每个节能等级对应的总行驶距离，记为W1、W2……Wi，其中i为节能程度评价模型包括的节能等级个数；生成每个节能等级的计算权重，记为W1/m、W2/m……Wi/m；根据所有节能等级对应的平均百公里油耗比设定每个节能等级的分值，记为A1、A2……Ai；采用预设公式计算所述车辆行驶路线对应的驾驶员节能评价分数，所述预设公式为：S＝W1/m*A1+W2/m*A2+……+Wi/m*Ai，其中S为驾驶员节能评价分数。进一步，步骤1中根据行驶特征参数建立行驶工况分类模型具体包括以下步骤：采集多个运动学片段分别对应的车辆行驶样本数据，从每个车辆行驶样本数据中分别提取行驶特征参数值，并对所述行驶特征参数值进行标准化处理；采用第一预设聚类方法以及标准化后的行驶特征参数值将所述多个运动学片段聚类为n类，每一类表示一种车辆行驶工况类型，所述n为大于1的整数；采用预设机器学习算法对所述多个运动学片段对应的行驶特征参数值进行训练，生成用于识别车辆行驶工况类型的行驶工况分类模型。进一步，步骤1中根据行驶特征参数建立行驶工况分类模型还包括以下步骤：采用主成分分析方法，将所有的行驶特征参数转化为至少一种综合特征，并利用所述至少一种综合特征将所述多个运动学片段聚类为n类。进一步，步骤1中根据节能特征参数建立不同行驶工况类型分别对应的节能程度评价模型具体包括以下步骤：从所述车辆行驶样本数据中提取每个运动学片段对应的节能特征参数值，并对所述节能特征参数值进行标准化处理；采用第二预设聚类算法以及标准化后的节能特征参数值对所述多个运动学片段的平均百公里油耗进行聚类分析，将所述多个运动学片段聚类为t个节能等级，所述t为大于1的整数；选用多个预设机器算法对所述多个运动学片段对应的行驶特征参数值进行训练，以对每种行驶工况类型分别建立多个初始节能程度评价模型，并选择精确度最高的初始节能程度评价模型作为各个行驶工况类型对应的节能程度评价模型。为了解决本专利技术的技术问题，还提供了一种驾驶员节能评价系统，包括第一模型建立模块、第二模型建立模块、数据采集模块、片段划分模块、第一分类模块、第二分类模块和计算模块，所述第一模型建立模块用于设定行驶特征参数，并根据行驶特征参数建立行驶工况分类模型；所述第二模型建立模块用于设定节能特征参数，并根据节能特征参数建立不同行驶工况类型分别对应的节能程度评价模型；所述数据采集模块用于采集目标车辆的行驶数据，所述行驶数据至少包括停车时间、行驶特征参数值和节能特征参数值；所述片段划分模块用于根据所述停车时间将目标车辆的车辆行驶路线划分为至少一个运动学片段；所述第一分类模块用于获取每个运动学片段的行驶特征参数值，根据所述行驶工况分类模型生成每个运动学片段对应的目标行驶工况类型，并根据所述目标行驶工况类型生成每个运动学片段对应的节能程度评价模型；所述第二分类模块用于获取每个运动学片段的节能特征参数值，并根据对应的节能程度评价模型生成每个运动学片段的节能等级；所述计算模块用于根据所有运动学片段的节能等级以及每个节能等级对应的预设分值生成所述车辆行驶路线对应的驾驶员节能评价分数。进一步，所述行驶特征参数包括片段时长、平均速度、最大速度、平均加速度、最大加速度、平均减速度、最大减速度、速度标准差、加速数目比、减速数目比、加速时长比和减速时长比中的至少一个；所述节能特征参数包括低速行驶时长占比、平均速度、最大速度、急加速占比、滑行减速占比、经济转速占比、驾驶员预见性判断行驶路况能力、片段时长、速度标准差、平均加速度、平均减速度、匀速数目比和匀速时长比中的至少一个。进一步，所述计算模块具体包括：权重计算单元，用于根据所述行驶数据提取每个运动学片段对应的行驶距离，并计算所有行驶距离之和为m，然后根据每个运动学片段的行驶距离和节能等级生成每个节能等级对应的总行驶距离，记为W1、W2……Wi，并生成每个节能等级的计算权重，记为W1/m、W2/m……Wi/m，其中i为节能程度评价模型包括的节能等级个数；分值设定单元，用于根据所有节能等级对应的平均百公里油耗比设定每个节能等级的分值，记为A1、A2……Ai；分数计算单元，用于采用预设公式计算所述车辆行驶路线对应的驾驶员节能评价分数，所述预设公式为：S＝W1/m*A1+W2/m*A2+……+Wi/m*Ai，其中S为驾驶员节能评价分数。进一步，所述第一模型建立模块具体包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种驾驶员节能评价方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，设定行驶特征参数和节能特征参数，并根据行驶特征参数建立行驶工况分类模型，根据节能特征参数建立不同行驶工况类型分别对应的节能程度评价模型；步骤2，采集目标车辆的行驶数据，所述行驶数据至少包括停车时间、行驶特征参数值和节能特征参数值；步骤3，根据所述停车时间将目标车辆的车辆行驶路线划分为至少一个运动学片段；步骤4，获取每个运动学片段的行驶特征参数值，根据所述行驶工况分类模型生成每个运动学片段对应的目标行驶工况类型，并根据所述目标行驶工况类型生成每个运动学片段对应的节能程度评价模型；步骤5，获取每个运动学片段的节能特征参数值，并根据对应的节能程度评价模型生成每个运动学片段的节能等级；步骤6，根据所有运动学片段的节能等级以及每个节能等级对应的预设分值生成所述车辆行驶路线对应的驾驶员节能评价分数。

【技术特征摘要】
1.一种驾驶员节能评价方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，设定行驶特征参数和节能特征参数，并根据行驶特征参数建立行驶工况分类模型，根据节能特征参数建立不同行驶工况类型分别对应的节能程度评价模型；步骤2，采集目标车辆的行驶数据，所述行驶数据至少包括停车时间、行驶特征参数值和节能特征参数值；步骤3，根据所述停车时间将目标车辆的车辆行驶路线划分为至少一个运动学片段；步骤4，获取每个运动学片段的行驶特征参数值，根据所述行驶工况分类模型生成每个运动学片段对应的目标行驶工况类型，并根据所述目标行驶工况类型生成每个运动学片段对应的节能程度评价模型；步骤5，获取每个运动学片段的节能特征参数值，并根据对应的节能程度评价模型生成每个运动学片段的节能等级；步骤6，根据所有运动学片段的节能等级以及每个节能等级对应的预设分值生成所述车辆行驶路线对应的驾驶员节能评价分数。2.根据权利要求1所述的驾驶员节能评价方法，其特征在于，所述行驶特征参数包括片段时长、平均速度、最大速度、平均加速度、最大加速度、平均减速度、最大减速度、速度标准差、加速数目比、减速数目比、加速时长比和减速时长比中的至少一个；所述节能特征参数包括低速行驶时长占比、平均速度、最大速度、急加速占比、滑行减速占比、经济转速占比、驾驶员预见性判断行驶路况能力、片段时长、速度标准差、平均加速度、平均减速度、匀速数目比和匀速时长比中的至少一个。3.根据权利要求1所述的驾驶员节能评价方法，其特征在于，所述步骤6具体为：根据所述行驶数据提取每个运动学片段对应的行驶距离，并计算所有行驶距离之和为m；根据每个运动学片段的行驶距离和节能等级生成每个节能等级对应的总行驶距离，记为W1、W2……Wi，其中i为节能程度评价模型包括的节能等级个数；生成每个节能等级的计算权重，记为W1/m、W2/m……Wi/m；根据所有节能等级对应的平均百公里油耗比设定每个节能等级的分值，记为A1、A2……Ai；采用预设公式计算所述车辆行驶路线对应的驾驶员节能评价分数，所述预设公式为：S＝W1/m*A1+W2/m*A2+……+Wi/m*Ai，其中S为驾驶员节能评价分数。4.根据权利要求1-3任一所述的驾驶员节能评价方法，其特征在于，步骤1中根据行驶特征参数建立行驶工况分类模型具体包括以下步骤：采集多个运动学片段分别对应的车辆行驶样本数据，从每个车辆行驶样本数据中分别提取行驶特征参数值，并对所述行驶特征参数值进行标准化处理；采用第一预设聚类方法以及标准化后的行驶特征参数值将所述多个运动学片段聚类为n类，每一类表示一种车辆行驶工况类型，所述n为大于1的整数；采用预设机器学习算法对所述多个运动学片段对应的行驶特征参数值进行训练，生成用于识别车辆行驶工况类型的行驶工况分类模型。5.根据权利要求4所述的驾驶员节能评价方法，其特征在于，步骤1中根据节能特征参数建立不同行驶工况类型分别对应的节能程度评价模型具体包括以下步骤：从所述车辆行驶样本数据中提取每个运动学片段对应的节能特征参数值，并对所述节能特征参数值进行标准化处理；采用第二预设聚类算法以及标准化后的节能特征参数值对所述多个运动学片段的平均百公里油耗进行聚类分析，将所述多个运动学片段聚类为t个节能等级，所述t为大于1的整数；选用多个预设机器算法对所述多个运动学片段对应的行驶特征参数值进行训练，以对每种行驶工况类型分别建立多个初始节能程度评价模型，并选择精确度最高的初始节能程度评价模型作为各个行驶工况类型对应的节能程度评价模型。6.一种驾驶员节能评价系统，其特征在于，包括第一模型建立模块、第二模型建立模块、数据采集模块、片段划分模块、第一分类模块、第二分类模块和计算模块，所述第一模...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴艳霞，孟凡印，孙天恒，
申请(专利权)人：哈尔滨思派科技有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23