一种IVE模型的在线运行方法技术

本发明专利技术公开了一种IVE模型的在线运行方法，包括：步骤一：模型计算数据的获取与分析，根据行政区划、地区类型将城市划分为若干个交通小区，对各交通小区进行调研，计算其人口密度与交通小区等级，计算全路网车流量，获取各交通小区各等级道路各车型占比；步骤二：代码处理数据，驱动模型，车队数据、工况文件、排放因子数据去文件化；步骤三：模型驱动及输出结果处理，计算逻辑处理，排放量分配。本发明专利技术优点是：保障了卡口数据缺失情况下实时排放量计算的可行性，将数据进行分批计算，提高了区域内全路网排放量计算的速度，减轻了数据库压力，实现了负载均衡。实现了负载均衡。实现了负载均衡。

【技术实现步骤摘要】
一种IVE模型的在线运行方法


[0001]本专利技术涉及计算机动车排放量
，特别涉及一种IVE模型的在线运行方法。

技术介绍

[0002]目前计算机动车排放量，开源的IVE模型是一个很好的工具，IVE有3种输入文件，分别为工况文件、车队文件和排放因子校正文件，通常情况下，研究人员需要将手上的车流量数据、环境参数、因子数据等，按照IVE输入文件的标准格式进行整理，再输入模型中进行计算，从而得到对应道路或区域的排放量。
[0003]但是传统的传统的IVE模型具有以下缺陷：
[0004]1.IVE通常在离线下使用
[0005](1)传统的IVE模型计算，需要用户按照模型所需文件格式人工整理多组文件，导致整个计算过程极度依赖Excel等基础数据处理工具，同时数据准备阶段花费时间较长，降低了排放量数据获取的时效性。
[0006](2)由于IVE模型一次只能对一组文件进行计算，当区域内变量较多时(如有多种车型、多种道路类型等)，这需要用户提前整理多组文件，才能得到这片区域的排放量数据，这无疑加大了用户的工作量。
[0007](3)IVE的3种输入文件中，车队文件主要记录道路上车型占比，对各车型的划分、排放标准的确定、车型大小等，模型是按照欧美国情定下的区分标准，若不将其与中国的车型等进行对应划分，用户很难自行归类，从而会影响到计算结果的准确性。
[0008]2.数据量大时，存储问题与计算效率得不到保障
[0009]在熟练使用IVE模型后，即使有成熟稳定的Excel公式，计算整个城市的机动车排放量也会产生大量的过程文件。
[0010]另外，虽然IVE模型每次计算时间非常快，但受模型单线程机制的影响，想要计算多个区域内的排放量，花费的时间依然是非常长的。传统的方式是配置多台设备运行模型，或将区域作为整体计算，每次计算都需要人工操作，计算效率依旧会非常慢。
[0011]3.交通数据获取受限
[0012]使用IVE模型计算机动车排放量，需要车流量数据、环境参数、因子数据等数据的支撑，若要计算实时排放量，则需要实时数据如实时车流量、实时温度等。在实际应用中，城市范围内全路网的实时车流量获取十分困难，也使实时机动车排放量的计算陷入了困境。

技术实现思路

[0013]本专利技术针对现有技术的缺陷，提供了一种IVE模型的在线运行方法。对IVE模型进行改进，实现IVE模型的在线运行，并且将模型核心运算部分与数据分析独立开来，支持多城市多服务器间调用，实现IVE的并行计算，同时对有限的卡口数据进行扩样，从而获取全路网车流量数据。
[0014]为了实现以上专利技术目的，本专利技术采取的技术方案如下：
[0015]一种IVE模型的在线运行方法，包括以下步骤：
[0016]步骤一：模型计算数据的获取与分析。
[0017]模型计算所需数据包括：机动车保有量数据、车流量数据、环境因子参数和基础排放因子，其中机动车保有量数据、环境因子参数和基础排放因子从公开渠道获取；
[0018]车流量数据需要根据有限地区的卡口数据进行全区域扩样，具体包括如下步骤：
[0019](1)根据行政区划、地区类型将城市划分为若干个交通小区。
[0020]只需遵循同一交通小区内交通特征且交通节点需在交通小区内部而非交界处的原则即可；
[0021](2)对各交通小区进行调研，计算其人口密度与交通小区等级。
[0022]查询各小区内常驻人口数量、乡镇面积、人均GDP，结合下方公式计算出每个交通小区的人口密度；
[0023][0024]默认对人口密度与人均GDP进行等值划分，各5个等级，同时对交通小区的等级属性进行页面化管理，可以修改任一小区的人口等级与GDP等级，结合公式得到该交通小区的等级，总体上需要尽量控制每个等级内交通小区个数相近。
[0025]交通小区等级＝0.6*人口等级+0.4*GDP等级
[0026]每个等级包含n/5个乡镇，n为乡镇总数
[0027](3)计算全路网车流量
[0028]根据交通小区内道路情况，分为所有道路无实时车流量和部分道路无实时车流量，使用不同的扩样公式，获取全路网车流量数据。
[0029]其中，道路类型分为主干道、次干道、快速路和支路；车型由车辆种类、排放标准、燃料类型共同决定，车流量分为“大型车”车流量与“小型车”车流量。
[0030]需要注意的是，由于交通卡口无法监测机动车确切类型，获取到的基础实时车流量数据是由“大型车”车流量与“小型车”车流量组成，因此使用扩样公式时需要将车型进行特殊处理。
[0031]扩样得到的车流量数据，需要按照日期建表，保存全路网数据。
[0032]①
小区内部分道路类型无数据的，车流量扩样公式如下(此处车流量指大型车车流量、小型车车流量，而非具体某种车型车流量)：
[0033][0034]其中，第i个小区内第n种道路类型无车流量，W
i,j,k
表示第i个交通小区、第j种道路等级、k类型车的车流量数目；W
j,k
表示全市第j种道路类型、k种车型的平均车流量；W
i,k
表示第i个小区内、k种车型的平均车流量；W
k
表示全市k车型的平均车流量
[0035]②
小区内全部道路类型无数据的，车流量扩样公式如下(此处车流量指大型车车流量、小型车车流量，而非具体某种车型车流量)：
[0036][0037]其中，第i个小区内所有道路类型无车流量，W
i,j,k
表示第i个交通小区、第j种道路
等级、k类型车的车流量数目；W
j,k
表示全市第j种道路类型、k种车型的平均车流量；a
i,j
为校正系数，与交通小区等级有关
[0038](4)获取各交通小区各等级道路各车型占比：
[0039]①
大型车各车型占比计算公式如下：
[0040][0041]其中P
x
表示公交/客车/货车占比，N
x
表示公交/客车/货车保有量
[0042]②
小型车各车型占比计算公式如下：
[0043][0044]其中P
x
表示出租/客车/货车占比，N
x
表示出租/客车/货车保有量
[0045]③
计算单一路段所有车型占比情况公式如下：
[0046][0047]其中FP
x
表示车型x的最终占比，P
x
表示当前路段上车型x在大型车/小型车中的占比，W
大型车/小型车
表示当前路段上大型车/小型车的车流量。
[0048]步骤二：代码处理数据，驱动模型，包括以下步骤：
[0049](1)车队数据去文件化；
[0050]将计算得到的大型车、小型车占比录入数据库，循环遍历全路网，采用“计算单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种IVE模型的在线运行方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：模型计算数据的获取与分析；模型计算所需数据包括：机动车保有量数据、车流量数据、环境因子参数和基础排放因子，其中机动车保有量数据、环境因子参数和基础排放因子从公开渠道获取；车流量数据需要根据有限地区的卡口数据进行全区域扩样，具体包括如下步骤：(1)根据行政区划、地区类型将城市划分为若干个交通小区；只需遵循同一交通小区内交通特征且交通节点需在交通小区内部而非交界处的原则即可；(2)对各交通小区进行调研，计算其人口密度与交通小区等级；查询各小区内常驻人口数量、乡镇面积、人均GDP，结合下方公式计算出每个交通小区的人口密度；默认对人口密度与人均GDP进行等值划分，各5个等级，同时对交通小区的等级属性进行页面化管理，可以修改任一小区的人口等级与GDP等级，结合公式得到该交通小区的等级，总体上需要尽量控制每个等级内交通小区个数相近；交通小区等级＝0.6*人口等级+0.4*GDP等级每个等级包含n/5个乡镇，n为乡镇总数(3)计算全路网车流量根据交通小区内道路情况，分为所有道路无实时车流量和部分道路无实时车流量，使用不同的扩样公式，获取全路网车流量数据；其中，道路类型分为主干道、次干道、快速路和支路；车型由车辆种类、排放标准、燃料类型共同决定，车流量分为大型车车流量与小型车车流量；扩样得到的车流量数据，需要按照日期建表，保存全路网数据；
①
部分道路无实时车流量的，车流量扩样公式如下：其中，第i个小区内第n种道路类型无车流量，W
i,j,k
表示第i个交通小区、第j种道路等级、k类型车的车流量数目；W
j,k
表示全市第j种道路类型、k种车型的平均车流量；W
i,k
表示第i个小区内、k种车型的平均车流量；W
k
表示全市k车型的平均车流量；
②
所有道路无实时车流量的，车流量扩样公式如下：其中，第i个小区内所有道路类型无车流量，W
i,j,k
表示第i个交通小区、第j种道路等级、k类型车的车流量数目；W
j,k
表示全市第j种道路类型、k种车型的平均车流量；a
i,j
为校正系数，与交通小区...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈军辉，刘飞，李媛，张伟锋，邓顺强，周虹辉，伍强，李俊洁，
申请(专利权)人：上海地听信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：