基于交通流特性的道路路段碳排放测算方法、装置及介质

本发明涉及智能交通，尤其涉及一种基于交通流特性的道路路段碳排放测算方法、装置及介质。

背景技术：

1、交通运输活动是能源消耗和碳排放的重要组成。随着城市化、机动化发展，若不加以引导，交通运输活动产生的能源消耗未来一段时期仍将持续增加，化石燃料燃烧产生的co2、大气污染物等排放仍将快速增长。为了实现低碳排放的目标，交通运输领域尤其是道路交通领域的节能降碳势在必行，需要依托精细有效的碳排放监测手段进行管控。

2、然而，目前相关的道路交通碳排放监测工作缺乏路段行驶车辆的完整碳排放数据，制约了交通、环境的管理和控制。

技术实现思路

1、为至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一，本发明的目的在于提供一种基于交通流特性的道路路段碳排放测算方法、装置及介质。

2、本发明所采用的技术方案是：

3、一种基于交通流特性的道路路段碳排放测算方法，包括以下步骤：

4、路段交通流工况设定：获取路段交通流工况代表性数据集，作为后续的输入；

5、路段碳排放量获取：构建路段交通场景模拟与碳排放计算模型，将获得的路段交通流工况代表性数据集作为该模型的输入；

6、路段交通流特征与碳排放映射关系获取：构建路段工况与碳排放映射模型，将路段交通场景模拟与碳排放计算模型输出的数据作为该模型的输入；

7、实际路段碳排放测算：将实际路段交通工况输入到构建获得的路段工况与碳排放映射模型中，得到实际路段碳排放。

8、进一步地，所述路段交通流工况设定，包括：

9、通过交通检测设备，采集覆盖不同时间跨度和空间跨度的大量交通流实测数据；

10、对所采集到的交通流数据进行清洗；

11、在大量路段交通流数据中，抽取覆盖均匀、具有代表性的样本集；

12、根据不同的场景需求，归类样本集，作为具体场景下的路段交通流的工况特征。

13、进一步地，所述路段碳排放量获取，包括：

14、通过实测方法或者仿真方法获取路段碳排放量。

15、进一步地，所述通过仿真方法获取路段碳排放量，包括：

16、通过编程实现对交通仿真软件的调用与控制；

17、将交通流工况作为仿真系统的输入，不同的交通流工况依次通过程序输入到仿真软件中；

18、根据车型与车辆能耗，利用与改进交通仿真软件集成的高精度能耗与碳排放计算模块；

19、执行仿真，获得具体交通流工况下的仿真结果数据。

20、进一步地，所述路段交通流特征与碳排放映射关系获取，包括：

21、对路段交通场景模拟与碳排放计算模型输出的数据进行处理，得到各交通状态下的交通流参数以及对应的碳排放数据；

22、采用统计学习方法获取各交通状态下的交通流参数与碳排放因子之间的关系。

23、进一步地，所述路段交通流特征与碳排放映射关系的表达式为：

24、e＝g(x1,x2,x3,…,xi)

25、其中，xi为路段交通流特征第i个参数，e为路段交通流碳排放量，g为碳排放量与交通流工况的映射关系模型。

26、进一步地，所述统计学习方法，通过集成学习的方式综合多种模型的优势，适应不同工况下的具体情况，有效拟合交通流工况与碳排放之间的关系；所述碳排放因子为路段单位里程单车辆的碳排放量。

27、进一步地，所述实际路段碳排放测算，包括：

28、通过实际场景下具体路段的交通流参数，根据路段交通流特征与碳排放之间的映射关系，测算路段交通流碳排放。

29、本发明所采用的另一技术方案是：

30、一种基于交通流特性的道路路段碳排放测算装置，包括：

31、至少一个处理器；

32、至少一个存储器，用于存储至少一个程序；

33、当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现如上所述方法。

34、本发明所采用的另一技术方案是：

35、一种计算机可读存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于执行如上所述方法。

36、根据以上技术方案，本发明的有益效果：

37、(1)本发明提供了在现有条件下进行道路路段碳排放测算的解决方案。实际路段运营中，受成本、隐私安全、交通安全等多个因素制约，碳排放检测设备覆盖率低，缺乏路段行驶车辆的完整碳排放数据，制约了路段碳排放的监测；本发明基于交通流特性，采用仿真模拟实现路段交通流碳排放的测算。

38、(2)本发明具有较好的适应性、通用性和可扩展性。通过获得具体路段的交通流状态与碳排放之间的映射关系，基于交通流参数可以实现碳排放的测算，能够适应不同的路段场景；并能够在低覆盖率的检测设备的条件下，获得路段的碳排放的测算。

39、与现有技术相比，本发明以更低的成本和设备条件，获得更为完整的路段交通碳排放数据，实现路段交通流碳排放的测算，具有较高的应用价值和经济效益。

技术特征：

1.一种基于交通流特性的道路路段碳排放测算方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于交通流特性的道路路段碳排放测算方法，其特征在于，所述路段交通流工况设定，包括：

3.根据权利要求1所述的一种基于交通流特性的道路路段碳排放测算方法，其特征在于，所述路段碳排放量获取，包括：

4.根据权利要求3所述的一种基于交通流特性的道路路段碳排放测算方法，其特征在于，所述通过仿真方法获取路段碳排放量，包括：

5.根据权利要求1所述的一种基于交通流特性的道路路段碳排放测算方法，其特征在于，所述路段交通流特征与碳排放映射关系获取，包括：

6.根据权利要求5所述的一种基于交通流特性的道路路段碳排放测算方法，其特征在于，所述路段交通流特征与碳排放映射关系的表达式为：

7.根据权利要求5所述的一种基于交通流特性的道路路段碳排放测算方法，其特征在于，所述统计学习方法，通过集成学习的方式综合多种模型的优势，适应不同工况下的具体情况，有效拟合交通流工况与碳排放之间的关系；所述碳排放因子为路段单位里程单车辆的碳排放量。

8.根据权利要求1所述的一种基于交通流特性的道路路段碳排放测算方法，其特征在于，所述实际路段碳排放测算，包括：

9.一种基于交通流特性的道路路段碳排放测算装置，其特征在于，包括：

10.一种计算机可读存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，其特征在于，所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于执行如权利要求1-8任一项所述方法。

技术总结本发明公开了一种基于交通流特性的道路路段碳排放测算方法、装置及介质，属于智能交通技术领域。其中方法包括：路段交通流工况设定，路段碳排放量获取，路段交通流特征与碳排放映射关系获取，实际路段碳排放测算。本发明针对完整的路段交通碳排放数据缺乏的问题，在现有条件下提出了具有可行性和经济性的路段碳排放测算方法，并能够适应不同的道路路段场景，从而解决路段交通流碳排放监测的难点，为交通与环境的管理控制提供支撑。技术研发人员：林培群,陈俊宏受保护的技术使用者：华南理工大学技术研发日：技术公布日：2024/5/29