CN111199011B - 一种基于地图的车辆氮氧化物排放监控方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基于地图的车辆氮氧化物排放监控方法。本发明采用基于地图的机动车氮氧化物排放量计算方法及基于地图的机动车氮氧化物排放热力展现方法与其他测量氮氧化物排放量(安装硬件监测设备)及展现的方式(展示单车排放量等)相比具有以下优点：(1)无需安装硬件监测设备；(2)成本低廉，仅需服务器计算资源即可；(3)维护方便；(4)快捷计算氮氧化物排放量；(5)直观展现氮氧化物排放的区域分布；(6)排放治理效果实时可观。

Description

一种基于地图的车辆氮氧化物排放监控方法
技术领域
本发明涉及一种基于地图的机动车氮氧化物排放计算及展现方法，适用于机动车排放监控，可用于为政府提供当地排放监控，为企业、个人提供其名下所有车辆排放监控，加强政府排放监管，企业、个人排放自查，属于环保排放监管的方法技术领域。
背景技术
目前常见的机动车氮氧化物排放测量及展现方式有：(1)安装OBD检测设备，采集机动车的运行期间的排放量；(2)采集的排放以时间为维度，监控单车的历史排放。这种方式的缺点是OBD设备稳定性差，采集到的数据不完整，无法真实体现车辆排放，设备安装到车辆后难以维护；单车监控排放，不能从整体上直观把握某一区域的排放情况，很难界定排放的区域特征。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于地图的机动车氮氧化物排放的热力展现方法，使机动车氮氧化物排放能够直观展现。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种基于地图的车辆氮氧化物排放监控方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、获取目前区域内所感兴趣车辆的基本信息，基本信息至少包括车牌号、当前车辆所符合的排放标准以及发动机净功率；
步骤2、在感兴趣的速度区间[Vmin,Vmax]内定义N个速度值，每个速度值在不同的排放标准下定义不同的质量排放量，设速度区间[Vmin,Vmax]内的第n个速度值为Vn，n＝1,2,……,N，则速度值Vn在第i个排放标准下的质量排放量为Xni；
步骤3、获得当前采样时刻感兴趣车辆的速度V以及位置信息，基于感兴趣车辆所符合的排放标准以及发动机净功率计算得到感兴趣车辆的氮氧化物质量排放量，氮氧化物质量排放量＝质量排放量值×发动机净功率/100，设感兴趣车辆的排放标准为第i个排放标准，若V＝Vn，则质量排放量值＝Xni，若Vj<V<Vj+1，j＝1,2,……,N-1，则质量排放量值＝A×Xji+B×X(j+1)I，A＝1-(V-Vj)/(Vj+1-Vj)，B＝1-A；
步骤4、在地图上标注出各个采样时刻感兴趣车辆所处位置的氮氧化物质量排放量。
优选地，步骤1中，将获得的基本信息按车牌号为关键字进行缓存，在步骤3中计算氮氧化物排放值时，通过关键字快速获取缓存中的基本信息。
优选地，步骤4中，标注各位置的氮氧化物质量排放量时以热力图的方式进行展现。
本发明采用基于地图的机动车氮氧化物排放量计算方法及基于地图的机动车氮氧化物排放热力展现方法与其他测量氮氧化物排放量(安装硬件监测设备)及展现的方式(展示单车排放量等)相比具有以下优点：(1)无需安装硬件监测设备；(2)成本低廉，仅需服务器计算资源即可；(3)维护方便；(4)快捷计算氮氧化物排放量；(5)直观展现氮氧化物排放的区域分布；(6)排放治理效果实时可观。
附图说明
图1为本发明的总体流程图；
图2为基于地图的机动车氮氧化物排放热力展现图(以上海区域某一时刻的排放趋势为例)。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
如图1所示，本发明提供的一种基于地图的车辆氮氧化物排放监控方法包括以下步骤：
步骤1、读取区域内车辆的基本信息，并按车牌号为关键字缓存数据，以备在计算氮氧化物排放值时能够快速获取相关参数。车辆的基本信息包括发动机净功率、发动机最大排量、车辆排放标准、车辆上牌日期、车辆类型、核定载质量、车牌号、车牌颜色、当前车速、海拔、方向、车辆状态、经纬度，车辆所属企业/个人等。
步骤2、获取每辆车的实时速度(km/h)、发动机净功率(kw/h)、排放标准；
步骤3、根据上一步获取的数据及经验参数，进行每辆车的氮氧化物质量排放量计算，包括以下步骤：
步骤3.1、定义排放标准在不同速度情况下的质量排放量经验值对照表，如下表所示：
表中：speed-车速，emissions-质量排放量，X-不计算
步骤3.2、根据上面的对照表，获取对应的质量排放量输出值，如果实时速度介于上表中两个速度间，则按比例进行计算；
按10km/h速度(边界值)获取的质量排放量值为：国四12.78mg/s，四五7.30mg/s
按12km/h速度(10-20之间值)获取的质量排放量计算为：
10km/h比例：1-(12-10)/(20-10)＝80％
20km/h比例:1-80％＝20％
输出值：12.78×80％+23.33×20％＝14.89。
步骤3.3、根据上述参数计算的质量排放量值计算最终的氮氧化物质量排放量，按如下公式计算：
氮氧化物质量排放量＝质量排放量值×发动机净功率/100。
步骤4、获取车辆的经纬度及计算出的排放量(g)输出如下格式：
[
{lon:131.121,lat:31.23,count:123.23},
{lon:131.121,lat:31.23,count:123.23},
...
]
步骤5、结合地图进行渲染，获得的效果如图2所示。

Claims (3)

1.一种基于地图的车辆氮氧化物排放监控方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、获取目前区域内所感兴趣车辆的基本信息，基本信息至少包括车牌号、当前车辆所符合的排放标准以及发动机净功率；
步骤2、在感兴趣的速度区间[Vmin,Vmax]内定义N个速度值，每个速度值在不同的排放标准下定义不同的质量排放量，设速度区间[Vmin,Vmax]内的第n个速度值为Vn，n＝1,2,……,N，则速度值Vn在第i个排放标准下的质量排放量为Xni；
步骤3、获得当前采样时刻感兴趣车辆的速度V以及位置信息，基于感兴趣车辆所符合的排放标准以及发动机净功率计算得到感兴趣车辆的氮氧化物质量排放量，氮氧化物质量排放量＝质量排放量值×发动机净功率/100，设感兴趣车辆的排放标准为第i个排放标准，若V＝Vn，则质量排放量值＝Xni，若Vj<V<Vj+1，j＝1,2,……,N-1，则质量排放量值＝A×Xji+B×X(j+1)i，A＝1-(V-Vj)/(Vj+1-Vj)，B＝1-A；
步骤4、在地图上标注出各个采样时刻感兴趣车辆所处位置的氮氧化物质量排放量。
2.如权利要求1所述的一种基于地图的车辆氮氧化物排放监控方法，其特征在于，步骤1中，将获得的基本信息按车牌号为关键字进行缓存，在步骤3中计算氮氧化物排放值时，通过关键字快速获取缓存中的基本信息。
3.如权利要求1所述的一种基于地图的车辆氮氧化物排放监控方法，其特征在于，步骤4中，标注各位置的氮氧化物质量排放量时以热力图的方式进行展现。
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