车辆能耗监测平台原型设计

【摘 要】加快发展绿色交通，是建设生态文明的基本要求，是转变交通运输发展方式的重要途径，车辆能耗在线监测，替代传统的人工数据填报审核工作，减少人工操作，有效降低数据采集工作的人力、物力和时间投入。本文结合能耗监测业务工作需要，提出了一种车辆能耗监测原型平台设计方案。

【关键词】能耗监测 营运车辆 原型设计

1概述

交通运输是国家节能减排和应对气候变化的重点领域之一。加快发展绿色交通，是建设生态文明的基本要求，是转变交通运输发展方式的重要途径，也是实现交通运输与资源环境和谐发展的应有之义。车辆能耗监测工作是交通运输行业节能减排工作的重要关注内容。

2问题根源分析

第一，货运市场多小散弱：截止2014年底，全行业共757.6万家企业，其中个体696万家，占比为92%，企业的平均车辆数为1.8辆/家。货运行业多、小、散、弱，使得通过统计报表获取车辆运营信息的难度较大。

第二，统计技术手段落后：现有的统计工作依托人工填写统计报表获取统计数据，技术手段落后。

第三，统计指标存在弊端：目前统计指标设计弊端增加了统计工作难度，降低了统计数据的真实性，影响被调查对象的配合意愿。

第四，工作模式亟待改进：传统统计工作模式延续计划经济体制的工作方式，依赖于政府对企业和车辆强有力的约束与管理。

3功能需求分析

3.1管理部门需求

（1）获取公路货运行业分运输类型、经营方式、货车种类等方面的能源及运量结构指标，进行全国公路货运能耗及运量统计推算。

（2）依据能耗监测指标对重点用能单位的节能减排工作进行综合考核。

（3）推进货运源头超限超载治理工作，加大对非法超限运输车辆、驾驶人和企业跟踪监测力度。

3.2从业企业需求

（1）获取所属营运车辆、从业人员的基础信息，对企业从业人员及车辆进行规范化管理。

（2）获取车辆月度、季度、年度的百公里单耗及货运周转量，根据单耗及货运周转量进行员工绩效考核。

（3）获取车辆动态信息（位置信息、油耗及载荷信息等），杜绝偷油漏油、偷货换货的情况发生，监测车辆油量异常监测、超速报警、疲劳驾驶等情况，消除安全隐患、维护企业良好形象。

（4）根据位置信息及载荷信息，科学规划运输路线，合理调度车辆和配置资源，减少重复运输和迂回运输，降低货车返程空载率，提高车辆利用效率。

3.3从业人员需求

（1）获取车辆基本运行状况，为车辆的日常检修维护提供故障诊断基础。

（2）实时获取车辆的载重信息，预防装货时超限超载，保障行车安全。

4总体架构及总体布局

车辆能耗监测平台体系结构充分考虑系统运行稳定性、可扩展性、易维护性、操作简便等方面的要求，采用分层设计思路，总体框架包括“六大层次”和“三大体系”，见图4 1所示。

根据项目建设目标和建设任务，交通运输能耗统计监测平台的总体布局如图4 2所示。

5系统设计方案

车辆能耗统计监测平台包括：业务管理子系统、数据管理子系统、大数据分析子系统和系统管理子系统四部分内容。系统主要功能模块如图5-1所示。

（1）数据管理子系统：实现数据交换及入库（静态数据交换、动态数据交换）、数据预处理（入库前预处理、分析前预处理）、数据报警及修复（数据报警、数据预警）；

（2）业务管理子系统：实现车辆监控（动态数据查询、油耗曲线图、载荷曲线图）、地图服务（地图展示、车辆定位、轨迹回放）、单车分析（单车油耗、单车里程、单车运量）。

（3）大数据分析子系统：统计报表、简单查询、高级查询。

（4）系统管理子系统：用户权限管理、平台参数管理、基础信息管理、业务日志管理、设备分配。

6数据资源规划

根据车辆能耗监测统计平台定位，车辆能耗统计监测数据库划分为：基础数据子库、业务数据子库、管理数据子库、综合分析数据子库四个数据子库。

基础数据子库主要包括：设备信息数据等。

业务数据子库主要包括：车辆基本数据、车辆动态数据、经济核算数据、综合分析数据、预警信息数据等。

管理数据子库主要包括：用户信息数据、日志信息数据等。

综合分析子库主要包含：单车日耗油量汇总数据、单车日加油量数据、月度、季度、年度等汇总数据。

数据库的总体结构如图6 1数据库总体结构所示。

7结语

本文结合能耗监测业务工作需要，对能耗监测业务的问题根源及业务需求进行了分析，提出了一种车辆能耗监测原型平台设计方案，对平台的总体架构、总体布局、功能模块及数据资源进行了方案设计。