دانلود ترجمه مقاله مدل خطی جهت تخمین مصرف سوخت – MDPI 2015

مدل خطی جهت تخمین مصرف سوخت و برآورد تاثیرات سیستم های پیشرفته کمک رانندگی

A Linear Model for the Estimation of Fuel Consumption and the Impact Evaluation of Advanced Driving Assistance Systems

چکیده

1- مقدمه

2- فرمولاسیون مسئله

3- منبع داده ها

1- 3 آزمایش اصلی

کاهش داده ها

2- 3 آزمایش انتقال پذیری

4- نتایج

1- 4 اعتبارسنجی داده های مصرف

2- 4 خصوصیات مدل و برآورد پارامترها

3- 4 انتقال پذیری مدل

4- 4 پراکندگی پارامترها

5- 4 آنالیز تجمعی

5- بحث

6- نتایج

چکیده

یکی از بزرگترین چالش های صنعت حمل و نقل، کاهش تاثیر زیست محیطی خودروها، می باشد. ورای موتورهای کارآمدتر، یک شیوه امیدوارکننده، استفاده از فناوریهای رانندگی اقتصادی است که به رانندگان در دستیابی به مصرف پائین تر سوخت و سطوح آلاینده ها کمک می نماید. در این مطالعه، مدل مصرف سوخت میکروسکوپی بلادرنگ توسعه یافت. این مدل در پلتفرم های شبیه سازی، ادغام و از آن برای طراحی و تست سیستم های کمک راننده پیشرفته (ADAS)، با هدف نگه داشتن خودرو در ناحیه رانندگی محیط زیست پسند و کاهش گازهای خروجی مضر، استفاده گردید. برای یکپارچه سازی در پلتفرم بکاررفته در مراحل اولیه توسعه و تست ADAS، مدل پیشنهادی بسیار ساده و وابسته به معدود متغیرهایی با قابلیت محاسبه راحت، نگه داشته شد.برای نشان دادن امکان شناسایی مدل و اعتبارسنجی آن، آزمایش بزرگی مشتمل بر بیش از 100 راننده و حدود 8000 کیلومتر رانندگی با استفاده از یک خودروی ابزاری، انجام شد. یک مدل لحظه ای براساس سرعت خودرو، سطح شتاب، و گردش پدال گاز شناسایی شد که در محیط ترافیک برون شهری قابل استفاده است. اعتبارسنجی لحظه ای و کل، اجرا و مشخص گردید که مدل پیشنهادی می تواند مصرف سوخت خودرو را بدون تناقض و سازگار با اندازه گیریهای لحظه ای درون فیلد (میدان) برآورد نماید. برای مصرف کل هر جلسه رانندگی نیز، برآوردهای بسیار درستی نشان داده شد.

6- نتایج
مصرف سوخت و صرفه جویی در آلاینده های دی اکسید کربن حاصل پذیرش سیاست های محیط زیست پسند، پیاده سازی استراتژیهای کاهش ازدحام ترافیک، انتخاب مسیرهای اکولوژیکی و به ویژه نمایش و تصویب سبک های رانندگی کارآمدتر هستند. تحقیق حاضر، از طریق توسعه مدل مصرف سوخت میکروسکوپی بلادرنگ، این نکته آخر را خطاب قرار می دهد. داده های استفاده شده در مقاله در طول یک کمپین آزمایشی عظیم نزدیک نپال ایتالیا ( داده های بیش از 800 کیلومتر رانندگی با بیش از 100 فرد ) توسط یک خودروی ابزاری تحت شرایط رانندگی برون شهری جمع آوری شدند. در اینجا یک مدل ساده و کارآمد برای مصرف سوخت بر مبنای داده های پورت OBD و IMU پیشنهاد کردیم که پیاده سازی آن در یک محیط شبیه سازی یکپارچه (ادغام شده) راحت است.
صحت پیش بینی مدل پیشنهادی با اجرای اعتبارسنجی های لحظه ای و کل تصدیق گردید. یافته های بدست آمده نشان می دهد که علی رغم سادگی نسبی ساختار مدل و معدود متغیرهای ورودی، مدل پیشنهادی، مصرف لحظه ای سوخت را به شکلی مطلوب برآورد کرده و زمانی که مقادیر مصرف سوخت در پنجره های زمانی بالا باهم جمع می شوند، آنگاه برآورد بهتری بدست می آید.

Abstract

Reduction of the environmental impact of cars represents one of the biggest transport industry challenges. Beyond more efficient engines, a promising approach is to use eco-driving technologies that help drivers achieve lower fuel consumption and emission levels. In this study, a real-time microscopic fuel consumption model was developed. It was designed to be integrated into simulation platforms for the design and testing of Advanced Driving Assistance Systems (ADAS), aimed at keeping the vehicle within the environmentally friendly driving zone and hence reducing harmful exhaust gases. To allow integration in platforms employed at early stages of ADAS development and testing, the model was kept very simple and dependent on a few easily computable variables. To show the feasibility of the identification of the model (and to validate it), a large experiment involving more than 100 drivers and about 8000 km of driving was carried out using an instrumented vehicle. An instantaneous model was identified based on vehicle speed, acceleration level and gas pedal excursion, applicable in an extra-urban traffic context. Both instantaneous and aggregate validation was performed and the model was shown to estimate vehicle fuel consumption consistently with in-field instantaneous measurements. Very accurate estimations were also shown for the aggregate consumption of each driving session.

6- Conclusions

Fuel consumption and CO2 emission savings can be created by adopting environmentally friendly policies, by implementing traffic congestion reducing strategies, by choosing ecological routes, and, in particular, by enacting more efficient driving styles. Our research addresses this last point through the development of real-time microscopic fuel consumption model. The data used in the paper were collected during a huge experimental campaign (more than 8000 Km of driving data over 100 subjects) near Naples, Italy, by an instrumented vehicle under extra-urban driving conditions. We proposed a simple and efficient fuel consumption model based only on data from OBD port and IMU and, therefore, one that is easy to implement in an integrated simulation environment. The prevision accuracy of our model was verified performing both instantaneous and aggregate validations. The findings show that, despite the relative simplicity of the model’s structure and the few input variables, the proposed model provides a good estimation of the instantaneous fuel consumption and that a better estimation is obtained when the values of fuel consumption are aggregated in quite high time windows.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

مدل خطی جهت تخمین مصرف سوخت و برآورد تاثیرات سیستم های پیشرفته کمک رانندگی

A Linear Model for the Estimation of Fuel Consumption and the Impact Evaluation of Advanced Driving Assistance Systems