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基于GPS路网的重卡动力参数分析系统开发

张靖雯  
【摘要】:随着车联网技术的飞速发展,在重卡车辆中的应用也日趋成熟。陕汽生产的重卡车辆从2012年开始配备有“天行健”车联网系统,企业可以便捷地获取并存储大量的车辆运行数据。由于这些数据存在着数量庞大、数据类型繁多、数据缺失等各类问题,所以如何对这些数据进行有效的分析处理,挖掘出更具价值的信息,已成为当前急需解决的问题。本文基于陕汽“天行健”车联网系统提供的大数据背景下,以MATLAB为工具设计数据处理算法。针对车联网系统所采集的原始数据设计预处理算法,按照时间顺序划分一维时间网格,将动力参数与GPS点相匹配,形成规范格式的大数据文件,以每一个GPS点代表该位置车辆的实际运行状态。实际应用SOM聚类算法,对陕汽车联网系统采集的车辆GPS轨迹点进行聚类拟合。设计基于网格的GPS聚类算法,将时间顺序的GPS点转换为空间顺序,形成拓扑路网结构,将运行道路这一维度识别出来,形成GPS实际运行路网结构,并以MATLAB细胞数组结构存放路网数据。GPS路径聚类算法包含数据预筛选模块、地图网格划分模块、路径聚类模块、重复路径合并模块四个模块。基于MATLAB GUI界面开发平台设计重卡动力参数分析系统,实际应用数据预处理算法和GPS聚类算法,拟合出车辆的GPS轨迹路网。对比实际地图,选择特定路段并截取该路段不同车辆的动力参数,分析车辆运行过程中反映车辆运行状态的特性值,针对百公里油耗差异较大的车辆,以汽车动力学分析为基础,各选取具有代表性的两组车辆进行综合分析,研究动力参数的差异性。


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