短行程时长阈值对行驶工况构建的影响研究

来源：交通运输系统工程与信息杂志2026年第2期北京时间：

作者：杨阳, 卫倩, 于谦, 吴芳

单位：1. 太原科技大学，车辆与交通工程学院，太原030024；2.长安大学，运输工程学院，西安710064

摘要：行驶工况构建的核心在于精准捕捉瞬态驾驶行为，现有研究多聚焦聚类算法优化与数据拼接方法，却对短行程时长阈值（tmin）的选取缺乏系统性分析。本文旨在深入探究tmin对行驶工况代表性的影响机制，为地域化tmin优化提供科学量化依据。基于西安市200辆乘用车一年的车载实测数据，提出融合主成分分析、k-means++聚类与马尔可夫链蒙特卡洛算法的工况构建方法，并构建多维度验证体系，系统分析tmin取20、60、100、140、180 s时对工况构建的作用规律。结果表明：tmin=20 s时聚类效果最优，可精细区分7类多样化驾驶模式，所构建工况能最大程度保留瞬态驾驶特征，其平均相对误差（δPV）仅4.48%，KL散度( DKL )为0.36，比功率（Ps）全区间总偏差9.10%，均显著优于其他阈值工况；20s工况的平均急动度为0.11 m·s-3，远低于0.20 m·s-3的行业实操阈值，具备良好台架复现性。本文明确tmin=20 s为西安市及同类拥堵城市乘用车工况构建的优选阈值，研究成果可为地域化工况开发、车辆性能评估及节能技术研发提供理论与实践支撑。

关键词：交通工程,行驶工况,短行程时长阈值,乘用车,马尔可夫链蒙特卡洛,瞬态特征

基金资助：山西省回国留学人员科研资助项目(2024-126)；陕西省自然科学基础研究计划项目(2025JC-YBMS-446)。