纯电动公交车营运续驶里程估算方法

摘要

本发明公开了一种纯电动公交车营运续驶里程估算方法，包括下述步骤：S1、建立基于站点相邻路段的线路能耗模型；S2、通过模糊时间序列分析算法对纯电动公交车能耗状况进行建模；S3、推算出该站点相邻路段的整体能耗情况；S4、通过加权二值模糊集模型对站点相邻路段能耗或其影响因素值进行预测；S5、在得到加权能耗预测值后，用剩余能耗值减去加权能耗预测值，得到预测剩余能耗值；S6、预测剩余能耗值未能满足最低能耗要求值所对应的首个站点相邻路段可续驶里程即半程续驶里程进行运算。本发明充分考虑影响影响纯电动公交车能耗的各类因素，将各类因素进行量化计算，跳出目前以电池剩余能量为核心的预测算法，提出了综合考虑各种因素的数学模型。

主权项

纯电动公交车营运续驶里程估算方法，其特征在于，包括下述步骤：S1、建立基于站点相邻路段的线路能耗模型，通过该能耗模型在时间序列数据中寻找数据随时间变化的规律或趋势，采用能耗标识的模糊聚类方法，以相似性搜索实现能耗模糊时间序列的挖掘，选取典型能耗样本进行标识，使其成为初始化的带标识的聚类中心，并对其他样本数据完成聚类运算，完成能耗数据划分，从而建立基于模糊聚类的时间序列能耗分析模型；以纯电动公交车能耗数据为对象的模糊聚类算法具体步骤如下：选取随机值ε>0，选定并初始化聚类中心V⁽⁰⁾，使之具有能耗标识，令s＝0；第一步：确定参数b以及初始化模糊分类矩阵U⁽⁰⁾；第二步：更新U^(s)为U^(s+1)，i＝1,…,c；j＝1,…,N，并按进行迭代，并计算U^(s)时的其中，c为聚类中心数，N为数据集中元素的个数，x为纯电动公交车能耗影响因素数据，为隶属函数的参数向量；第三步：以矩阵范数比较U^(s)和U^(s+1)，如果||U^(s)‑U^(s+1)||<ε，迭代停止；否则，s＝s+1，返回第二步；S2、模糊聚类中心对相邻站点之间的能耗及影响因素的能耗情况进行描述以及标识后，通过模糊时间序列分析算法对纯电动公交车能耗状况进行建模；S3、以各影响因素的时间序列预测结果为基础，结合各影响因素的权值情况，在计算出下一个站点相邻路段能耗影响因素的预测值的情况下，通过与该站点相邻路段的模糊聚类中心能耗情况进行模糊相似度搜索度量以及与动态权值的运算，推算出该站点相邻路段的整体能耗情况；S4、通过加权二值模糊集模型对站点相邻路段能耗或其影响因素值进行预测，以预测的影响因素值为基础，以已经进行聚类并标识能耗和权值的聚类中心为模糊相似性测量的基础，对站点相邻路段能耗的影响因素值所形成的样本数据进行能耗预测；S5、在得到加权能耗预测值后，用剩余能耗值减去加权能耗预测值，得到预测剩余能耗值，再换算成营运续驶里程；S6、营运续驶里程是模糊聚类中心对应实际营运站点相邻路段的里程长度累加结果，在所有模糊聚类中心对应实际营运站点相邻路段里程相对固定的情况下，只需要对预测剩余能耗值未能满足最低能耗要求值所对应的首个站点相邻路段可续驶里程即半程续驶里程进行运算，并将运算结果累加在满足能耗要求的全程续驶里程上，即可完成营运续驶里程的计算。