Anlage 7a VO (EG) 2008/692
Überprüfung der gesamten Fahrtdynamik
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1.
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EINLEITUNG
In dieser Anlage werden die Verfahren zur Überprüfung der gesamten Fahrtdynamik beschrieben, mit denen ermittelt wird, ob insgesamt bei der Fahrt innerorts, außerorts und auf Autobahnen die Dynamik zu groß oder zu gering ist.- 2.
- ZEICHEN
- RPA
- Relative positive Beschleunigung
- Beschleunigungsauflösung ares
- Mindestbeschleunigung > 0 gemessen in m/s2
- T4253H
- Glätter für zusammengesetzte Daten
- positive Beschleunigung apos
- Beschleunigung [m/s2] von mehr als 0,1 m/s2
- Δ—
- Differenz
- >—
- größer als
- ≥—
- größer gleich
- %—
- Prozent
- <—
- kleiner als
- ≤—
- kleiner gleich
- a—
- Beschleunigung [m/s2]
- ai—
- Beschleunigung im Zeitschritt i [m/s2]
- apos—
- positive Beschleunigung größer als 0,1 m/s2 [m/s2]
- apos,i,k—
- positive Beschleunigung größer als 0,1 m/s2 in Zeitschritt i unter Berücksichtigung der innerorts, außerorts und auf Autobahnen gefahrenen Anteile [m/s2]
- ares—
- Beschleunigungsauflösung [m/s2]
- di—
- im Zeitschritt i zurückgelegte Strecke [m]
- di,k—
- im Zeitschritt i zurückgelegte Strecke [m] unter Berücksichtigung der innerorts, außerorts und auf Autobahnen gefahrenen Anteile
- Mk—
- Anteil der innerorts, außerorts und auf Autobahnen gefahrenen Stichproben mit einer positiven Beschleunigung größer als 0,1 m/s2
- Nk—
- Gesamtzahl der Stichproben für die innerorts, außerorts und auf Autobahnen gefahrenen Anteile und für die gesamte Fahrt
- RPAk—
- relative positive Beschleunigung für die innerorts, außerorts und auf Autobahnen gefahrenen Anteile [m/s2 oder kWs/(kg × km)]
- tk—
- Dauer der Stichproben für die innerorts, außerorts und auf Autobahnen gefahrenen Anteile und der gesamten Fahrt [s]
- v—
- Fahrzeuggeschwindigkeit [km/h]
- vi—
- tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit im Zeitschritt i [km/h]
- vi,k—
- tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit im Zeitschritt i unter Berücksichtigung der innerorts, außerorts und auf Autobahnen gefahrenen Anteile [km/h]
- (v · a)i—
- tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit pro Beschleunigung im Zeitschritt i [m2/s3 oder W/kg]
- (v · apos)j,k—
- tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit pro positiver Beschleunigung größer als 0,1 m/s2 im Zeitschritt j unter Berücksichtigung der innerorts, außerorts und auf Autobahnen gefahrenen Anteile [m2/s3 oder W/kg]
- (v · apos)k_[95]—
- 95-Perzentil des Produkts der Fahrzeuggeschwindigkeit pro positiver Beschleunigung größer als 0,1 m/s2 für innerorts, außerorts und auf Autobahnen gefahrene Anteile [m2/s3 oder W/kg]
—v k - durchschnittliche Fahrzeuggeschwindigkeit für innerorts, außerorts und auf Autobahnen gefahrene Anteile [km/h]
- 3.
- FAHRTINDIKATOREN
- 3.1.
- Berechnungen
- 3.1.1.
- Vorverarbeitung der Daten
Dynamische Parameter wie Beschleunigung, v · apos oder RPA werden mittels eines Geschwindigkeitssignals mit einer Genauigkeit von 0,1 % über 3 km/h und einer Abtastfrequenz von 1 Hz ermittelt. Diese Genauigkeitsanforderung wird in der Regel durch (Dreh-)geschwindigkeitssignale des Rades erfüllt. Die Geschwindigkeitskurve ist auf fehlerhafte oder unplausible Abschnitte zu prüfen. Die Fahrzeuggeschwindigkeitskurve solcher Abschnitte ist durch Schritte, Sprünge, terrassenförmige Kurven oder fehlende Werte gekennzeichnet. Kurze fehlerhafte Abschnitte sind zu korrigieren, beispielsweise durch Interpolation von Daten oder Vergleich mit einem sekundären Geschwindigkeitssignal. Wahlweise können kurze Fahrten mit fehlerhaften Abschnitten von der anschließenden Datenanalyse ausgeschlossen werden. In einem zweiten Schritt werden die Werte der Beschleunigung in aufsteigender Reihenfolge geordnet, um die Beschleunigungsauflösung ares = zu ermitteln (Mindestbeschleunigungswert > 0). Wenn ares ≤ 0,01 m/s2, ist die Messung der Fahrzeuggeschwindigkeit ausreichend genau. Wenn 0,01 < ares ≤ rmax m/s2, dann Glättung durch Verwendung eines T4253-Hanning-Filters. Wenn ares > rmax m/s2, ist die Fahrt ungültig. Der T4253-Hanning-Filter nimmt die folgenden Berechnungen vor: Der Glätter beginnt mit einem gleitenden Median von 4, der um einen gleitenden Median von 2 herum zentriert ist. Danach werden die Werte durch die Verwendung eines gleitenden Medians von 5 und eines gleitenden Medians von 3 sowie eines Hanning-Filters erneut geglättet (gleitende gewichtete Durchschnittswerte). Die Rückstände werden berechnet, indem die geglättete Serie von der ursprünglichen Serie abgezogen wird. Das gesamte Verfahren wird dann mit den errechneten Rückständen wiederholt. Schließlich werden die geglätteten Rückstände errechnet, indem die bei der ersten Anwendung des Verfahrens erhaltenen geglätteten Werte abgezogen werden. Die korrekte Geschwindigkeitskurve dient als Ausgangspunkt für weitere Berechnungen und das Binning gemäß Absatz 3.1.2.- 3.1.2.
- Berechnung von Strecke, Beschleunigung und v · a
Die folgenden Berechnungen sind über die gesamte zeitbasierte Geschwindigkeitskurve (Auflösung von 1 Hz) von Sekunde 1 bis Sekunde tt (letzte Sekunde) vorzunehmen. Die Vergrößerung der Strecke pro Datensatz ist wie folgt zu berechnen: di = vi/3,6, i = 1 bis Nt Dabei gilt:di ist die im Zeitschritt i zurückgelegte Strecke [m].
vi ist die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit im Zeitschritt i [km/h].
Nt ist die Gesamtzahl der Stichproben.
- 3.1.3.
- Binning der Ergebnisse
Nach der Berechnung von ai und (v · a)i sind die Werte vi, di, ai und (v · a)i in aufsteigender Reihenfolge der Fahrzeuggeschwindigkeit zu ordnen. Alle Datensätze mit vi ≤ 60 km/h gehören zum Intervall „Geschwindigkeit innerorts” , alle Datensätze mit 60 km/h < vi ≤ 90 km/h gehören zum Intervall „Geschwindigkeit außerorts” und alle Datensätze mit vi > 90 km/h gehören zum Intervall „Geschwindigkeit auf der Autobahn” . Die Anzahl der Datensätze mit ai > 0,1 m/s2 muss in jedem Geschwindigkeitsintervall größer oder gleich 150 sein. Für jedes Geschwindigkeitsintervall muss die durchschnittliche Fahrzeuggeschwindigkeit - 3.1.4.
- Berechnung von v · apos_[95] pro Geschwindigkeitsintervall
Das 95-Perzentil der Werte von v · apos ist wie folgt zu berechnen: Die Werte (v · a)i,k innerhalb jedes Geschwindigkeitsintervalls sind für alle Datensätze mit ai,k ≥ 0,1 m/s2 in aufsteigender Reihenfolge zu ordnen und die Gesamtzahl dieser Stichproben Mk ist zu ermitteln. Dann werden die Perzentilwerte den Werten (v · apos)j,k mit ai,k ≥ 0,1 m/s2 wie folgt zugeordnet: Der niedrigste Wert v · apos erhält das Perzentil 1/Mk, der zweitniedrigste das Perzentil 2/Mk, der drittniedrigste das Perzentil 3/Mk und der höchste das Perzentil Mk/Mk = 100 %. (v · apos)k_[95] ist der Wert (v · apos)j,k mit j/Mk = 95 %. Wenn j/Mk = 95 % nicht erreicht/eingehalten werden kann, ist (v · apos)k_[95] durch lineare Interpolation zwischen den aufeinander folgenden Stichproben j und j + 1 bei j/Mk < 95 % und (j + 1)/Mk > 95 % zu berechnen. Die relative positive Beschleunigung für jedes Geschwindigkeitsintervall ist wie folgt zu berechnen: RPAk = Σj(Δt · (v · apos)j,k)/Σidi,k, j = 1 bis Mk,i = 1 bis Nk,k = u,r,m Dabei gilt: RPAk ist die relative positive Beschleunigung für die innerorts, außerorts und auf Autobahnen gefahrenen Anteile [m/s2 oder kWs/(kg*km)]- Δt
- ist der Zeitunterschied gleich 1 Sekunde
- Mk
- ist die Anzahl der innerorts, außerorts und auf Autobahnen gefahrenen Stichproben mit positiver Beschleunigung
- Nk
- ist die Gesamtzahl der Stichproben für die innerorts, außerorts und auf Autobahnen gefahrenen Anteile
- 4.
- ÜBERPRÜFUNG DER GÜLTIGKEIT EINER FAHRT
- 4.1.1.
- Überprüfung von v*apos_[95] pro Geschwindigkeitsintervall (bei v in [km/h])
Wenn - 4.1.2.
- Überprüfung der RPA pro Geschwindigkeitsintervall
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