2024年6月13日发(作者：恭幼白)
维普资讯
第４ｌ卷第６期
天津大学学报
、，０１．４ｌ ＮＯ．６
Ｊｕｎ．２００８
２００８年６月
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｔｉａｎｊｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
中国摩托车道路行驶特征
王 青，程文平，刘 欣，郭 津
（天津大学天津内燃机研究所，天津３０００７２）
摘要：通过在我国５个典型地区进行摩托车路谱采集，获得大量反映中国摩托车实际道路行驶特征的数据，从车
速、加速性能、怠速性能等方面反映出我国主要摩托车保有区域的特征，并对数据进行分析筛选，确定了中国摩托车排
放测试循环．初步探讨了该循环与即将执行的国家标准（ＧＢ１４６２２—２００７）所采用的ＥＵＲＯⅢ循环的差异，提出按照
ＥＵＲＯ ｌｌＩ循环所测得的摩托车排放值不能够准确反映中国摩托车实际道路行驶时的排放水平，因而在此基础上，需要
构建一个完整的修正体系、
关键词：摩托车；排放；测试循环；行驶特征
中图分类号：Ｒ３３８．８ 文献标志码：Ａ 文章编号：０４９３—２ｌ３７（２００８）０６—６９０—０６
Ｒｏａｄ Ｒｕｎｎｉｎｇ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｓ Ｍｏｔｏｒｃｙｃｌｅｓ
ＷＡＮＧ Ｑｉｎｇ，ＣＨＥＮＧ Ｗｅｎ—ｐｉｎｇ，ＬＩＵ Ｘｉｎ，ＧＵＯ Ｊｉｎ
（Ｉｎｔｅｒｎａｌ Ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｔｉａｎｊｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ ３０００７２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｐｕｒｐｏｓｅ ｏｆ ｏｂｔａｉｎｉｎｇ ｒｅａｌ ｍｏｔｏｒｃｙｃｌｅ ｒｏａｄ ｒｕｎｎｉｎｇ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ａ ｌａｒｇｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｒｏａｄ ｓｐｅｃｔｒｕｍ ｄａｔａ
ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ｓｐｅｅｄ，ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ａｎｄ ｉｄｌｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｗｅｒｅ ｃｏｌｌｅｃｔｅｄ ｉｎ ｆｉｖｅ ｍａｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ ｃｉｔｉｅｓ，
Ｔｈｒｏｕｇｈ ｃａｒｅｆｕｌｌｙ ｓｅｌｅｃｔｉｎｇ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｈｅｓｅ ｄａｔａ，Ｃｈｉｎａ Ｓ ｍｏｔｏｒｃｙｃｌｅ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｔｅｓｔ ｃｙｃｌｅ ｗａｓ ｆｉｎａｌｉｚｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｉｆｅｒｅｎｃｅ
ｂｅｔｗｅｅｎ ｉｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ ｎａｔｉｏｎａｌ ｓｔａｎｄａｒｄ（ＧＢ １ ４６２２—２００７）．ｗｈｉｃｈ ａｄｏｐｔｓ ＥＵＲＯⅢｔｅｓｔ ｃｙｃｌｅ ａｎｄ ｗｉｌｌ ｓｏｏｎ ｂｅ ｉｍｐｌｅ—
ｍｅｎｔｅｄ，ｗａｓ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍｏｔｏｒｃｙｃｌｅ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ＥＵＲＯⅢｔｅｓｔ ｃｙｃｌｅ ｃａｎｎｏｔ ｒｅｐ—
ｒｅｓｅｎｔ ｔｈｅ ｒｅａｌ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｓ ｍｏｔｏｒｃｙｃｌｅｓ ａｔ ｒｏａｄ ｒｕｎｎｉｎｇ，ｔｈｕｓ ａ ｃｏｍｐｌｅｔｅ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｎｅｃｅｓｓａｒｙ
ｂａｓｅｄ ｏｎ ｆｕｒｔｈｅｒ ｒｅｓｅａｒｃｈ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｏｔｏｒｃｙｃｌｅ；ｅｍｉｓｓｉｏｎ；ｔｅｓｔ ｃｙｃｌｅ；ｒｕｎｎｉｎｇ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ
评价摩托车的动力性、经济性和清净性（如燃油 征，并对数据进行分析筛选，确定中国的摩托车排放
测试循环．为控制摩托车对环境造成的污染，中国即
将于２００８年开始执行相当于欧盟指令９７／２４／ＥＣ及
其修订版２００２／５ １／ＥＣ规定的ＥＵＲＯ ＩＩＩ循环的摩托
消耗和排放水平），要与国家的交通状况相协调，所
用的车辆运转循环应反映所在国的车辆典型行驶工
况．许多国家和地区以各种形式开发这种运转循环，
以正确评价本国的车辆运行状况．目前主要有美国
的ＦＴＰ（Ｆｅｄｅｒａｌ Ｔｅｓｔ Ｐｒｏｇｒａｍ）７５、欧洲经济委员会
（Ｅｃｏｎｏｍｉｃ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ ｆｏｒ Ｅｕｒｏｐｅ，ＥＣＥ）ＥＣＥ４０和
ＥＣＥ４７【ｌ４］
．
车排放标准【６］．笔者通过采集摩托车路谱，确定了中
国摩托车排放测试循环，并初步探讨了该循环与
ＥｕＲ０Ⅲ循环的差异．
我国作为摩托车生产大国，产量和保有量
均位居世界第一，但一直采用欧洲的测试循环．近几
年，随着中国摩托车技术水平的提高和道路状况、交
通状况的改善，我国摩托车的行驶状况发生了巨大变
化，因此有必要研究我国主要摩托车保有区域的特
收稿日期： ２００７－１０－３１；修回日期：２００８．０２．１９
基金项目：
国家环境保护总局资助项目（４６７）
作者简介：
王
通讯作者：
王
１试验方案的确定
试验由４个摩托车检验机构及中国最大的１０家
摩托车生产企业共同参加，遍布中国的５大地区，参
青（１９６８一 ），女，高＿ｒ
青，ｗａｎｇｑｉｎｇ＠ｔｊｕ．ｅｄｕ．ｃｎ．
维普资讯
２００８年６月 王青等：中国摩托车道路行驶特征
加的人员和试验车辆众多，为保证试验的有序和准
确，制定了统一的试验方案．工作流程如图ｌ所示．
１．２采样用摩托车的选择
近几年，我国摩托车产品因市场需求呈现 多样
化发展的趋势，但主导品种仍集中在１００～１２５ ｍＬ中
档排量区域，因此在选择采样用摩托车时也以此类摩
托车为主．同时选择其他排量的样车各１台，并且兼
图１研究工作的总体流程
Ｆｉｇ．１ Ｆｌｏｗ ｃｈａｒｔ ｏｆ ｔｈｅ ｏｖｅｒａｌｌ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｗｏｒｋ
１．１ 道路数据采集地点和路线的选择
中国地域广阔，各地的交通状况存在较大差异，
且由于很多大城市禁摩、限摩，摩托车基本上是在大
城市的郊区、中、小城市及农村地区运行．试验中选
择了代表我国东、西、南、北不同交通特点的天津、济
南、温岭、江门、重庆等５个地区进行路谱采集试
验．天津是我国典型的北方地区，冬季寒冷、多风，夏
季炎热、多雨，由于市区内禁止摩托车上路行驶，因
此我们选择在天津的郊区和乡村道路进行路谱采集
工作，即采集车流量大但并不会出现堵车现象的路段
路谱．济南属于我国北方的中等城市，市内的交通状
况与欧洲城市接近．江门则是我国沿海的小城市，且
地处我困的南方，气候湿润，年平均气温在１７℃左
右，江门也是我国的一个主要摩托车生产基地，摩托
车的保有量很高，摩托车是这里老百姓的日常交通＿Ｔ
具，这也是具有中国特色的．温岭位于中国的东南
部，是小城市的代表．重庆位于中国的西南部，代表
了我国的山区城市，市内的街道多是起伏的山路，同
时也是我国主要的摩托车生产基地．
确定了采样地点后，又针对不同地区的特点，确
定了采样里程和采样道路特点要求．由于我国不允
许摩托车在高速公路上行驶，在采样时选用的道路仅
包含了城市道路、郊区道路、乡村道路，各地的采样
路线及里程如表１所示．
表１各地采样路线及里程
Ｔａｂ．１ Ｔｅｓｔ ｒｏｕｔｅｓ ａｎｄ ｍｉｌｅａｇｅ
地区 道路情况 行驶里程／ｋｍ
山东省济南市 中等城市、市区道路 ８００
浙江省温岭市 小城市、市区道路 ８００
广东省汀 市 小城市、市区道路 ８００
重庆直辖市 …区城市、市区道路 ８００
天津市 郊区及乡村道路 １ ５００
顾骑式车和踏板车．试验用样车如表２所示．
表２试验所用样车的型号
Ｔａｂ．２ Ｔｅｓｔ ｍｏｔｏｒｃｙｃｌｅ ｍｏｄｅｌｓ
试验地区 骑式车型 踏板车型 备注
天津 ＣＢ２５０ ＣＭ１２５Ｔ－４ 选用参加试验
济南 Ｑｓ１２５ ＱＳ１５０Ｔ 的企业产量最
温岭 ＱＪ１２５ ＱＪ１００Ｔ－１１ 大的车型，每地
江门 ＷＨ１２５ ＨＪ１ＯＯ ７ 区各有一辆踏
重庆 ＪＨ６００ ＬＦ１２５ ２Ｄ 板车和骑式车
１．３采样时段、时长及驾驶方式的确定
把在每一个城市内采集路谱的时间规定为一周，
包括了５ ｄ正常的工作时间及两天周末，并将一周内
每一天的高峰、非高峰及夜间的行车状态都记录下来
作为合成路谱的原始资料．由于郊区公路的路谱在
１ ｄ中变化不大，因此在１ ｄ中的任何时段采集的数
据都是有效的．具体要求如图２所示．
城郊和农村道路
采集要求
图２各时段路谱采集时间要求
Ｆｉｇ．２ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｎｇ ｔｉｍｅ ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ ｏｆ ｒｏａｄ ｓｐｅｃｔｒｕｍ ｄａｔａ
摩托车道路行驶路谱采集主要有两种方法：①是
沿所选的路线，按照图２规定的时间行驶，采集时根
据交通状况进行驾驶，紧随车流，尽量模拟道路上的
车流形态特征；②是沿所选的路线，采集时随机跟踪
一
辆行驶的摩托车，跟踪时应尽量模拟被跟踪驾驶员
的各种驾驶习惯，当被跟踪车辆驶出规定的路线时，
停止跟踪，随机挑选下一辆摩托车进行跟踪．经比
较，第２种方法所得结果与第１种相差不大，因此，
在此次采样过程中主要采用了第１种方法．
维普资讯
・
６９２・ 天 津 大 学 学 报 第４１卷第６期
２试验用仪器设备
路谱采集所用的设备为一套安装在试验车上的
车载数据采集装置（主要由记录仪、速度和发动机转
速传感器、储存记忆卡３部分组成）．试验共使用了
４套设备，按其速度获取途径可分为两类：①通过安
装在摩托车上的光栅传感器来测量车辆的速度；②通
过ＧＰＳ卫星定位技术来获取车速．第１种设备较为
笨重，安装复杂，但不受测试环境和天气的影响；第２
种设备结构简单、安装方便，但在市内采集路谱时，
由于高楼大厦的影响，导致在短时间内丢失车速或车
速异常等现象较多．车速和发动机转速都是通过模
拟量接口进入主机，并由主机处理后记录在存储卡
上．记录在存储卡中的数据通过串口连接被读取到
电脑中，通过分析软件即可对路谱数据的加速、减
速、怠速、平均车速等特性进行分析．本次路谱采集
工作使用的采样频率为１ Ｈｚ，所使用的设备如表３
所示．
表３采样用试验设备
Ｔａｂ．３ Ｔｅｓｔ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｆｏｒ ｄａｔａ ｃｏｌｌｅｃｔｉｎｇ
设备 型号 组成 数量 生产企业
名称 规格
光栅传感器、转速 德圉达特
ＤＡＳ２—４Ａ 传感器ｌ
、
２Ｍ仔储卡 朗公司
综合 光栅传感器、转速 Ｈ本小野
路试 ＬＣ一５００ 传感器、无纸记 １ 测器
仪 录仪
ＧＰＳ传感器、转速 英国Ｒａ￣，ｅ
ＶＢＯＸ
ＩＩＤＧＰＳ
传感器
、
６４Ｍ仔 ２ Ｌｏｇｉｃ
储卡
３路谱数据分析处理及循环合成
从总体路谱数据中合成代表中国摩托车实际道
路行驶特征的排放循环，把从不同城市采集的路谱数
据汇总，形成一个大的数据库，经过分析、处理，合成
摩托车行驶循环．
３．１路谱数据处理
３．１．１数据的汇总
由于考虑到尽可能涵盖不同时间、不同交通流量
的时段和不同时段的比例，还要考虑驾驶员驾驶时间
不能过长和仪器供能时长的限制，因此路谱试验不可
能连续地大段进行，采集到的都是小时间段的分散
数据．
由于各个单独时问段的采集数据并不连贯，输入
合成实验室循环的程序需要将独立分散的数据段连
接起来．将仪器 Ｊ＿ 作正常、路谱采集正常的各个分散
的数据段按时间先后顺序连接起来，即可形成涵盖不
同城市、不同道路和不同时段的代表中国实际道路摩
托车行驶特征的原始数据库．因为每个独立完整时
间段的路谱数据都是以零速度开始和结束，而且试验
前就考虑了不同行驶时间段的比例分配，所以把独立
时问段的采集数据按照实际行驶状况在开始和结束
部分留下一定数量的怠速点，再按时间先后顺序直接
连接起来即可．循环合成的过程如图３所示．
开始
在段数容量中取随机整
（继续添加
随机段号）
随机数是否为未选；
—＼—／
是
累加随机样本总数
平均容量小于要求、
确定随机合成新循环
计算新循环参数
一
循环输ｊｎ新循环数据及参数
结束
图３循环合成流程
Ｆｉｇ．３ Ｆｌｏｗ ｃｈａｒｔ ｏｆ ｔｅｓｔ ｃｙｃｌｅ ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｉｎｇ
３．１．２无效数据的剔除
由于在各个城市和地区使用速度采集系统不尽
相同，因此针对不同采集系统的数据，初步处理方式
也不完全相同．对异常点有３种处理方式．
第１类超 仪器量程的数据点．由于试验用
摩托车最高行驶速度超过１００ ｋｍ／ｈ的情况极少，仪
器的量程范同也设置得比较大，因此超出量程上限的
无效点非常少，对瞬时超常的高点，则判定为超出量
程上限，按前后差值进行补位．行驶时车速、发动机
转速都不可能为负，但是由于传感器采集原理、方式
和精度的影响，一些本应是零速度的值经过传感器采
集转换为小于零的负值，超过量程下限，处理时令这
些点为零．
维普资讯
２００８年６月 王青等：中国摩托车道路行驶特征
第２类加速度异常的数据点．加速度是描述
Ｐｄ为减速比例；
ｖ 为循环最大速度；
１， 为循环平均速度；
１， 为循环平均运行速度；
ａ 为平均加速度；
ａｄ为平均减速度；
ｖ 为加速平均速度；
ｖ 。为匀速平均速度；
ｖ ｄ为减速平均速度．
各个运行模式的定义为
怠速模式
加速模式
匀速模式
减速模式
１，＜５ ｋｍ／ｈ且一ａ ｇ。＜ａ＜ａ ｇ。；
ａ≥以 。；
１，≥５ ｋｍ／ｈ且一ａ ｇ。＜ａ＜ａ ｇ。；
ａ≤一ａ
行驶特征的重要参数之一，路谱采集的速度是实时变
化的，所以加速度也是实时变化的，但摩托车的瞬时
加速性能不可能无限大．分别对市区、郊区两类不同
道路试验用样车中排量最大的车进行瞬时加速性能
试验，得出市区、郊区两类道路上样车瞬时加速度上
限分别为２ ｒｒｄｓ 和３ ｍ／ｓ ，因此瞬时加速度过大的点
属于异常点．把异常点比较密集的循环段（怠速点到
怠速点之间的速度一时问曲线）舍去，不加到总体数据
库里；分散的异常点用差值计算替换其值．
第３类采样时无信号记录的时问段．车速、转
速传感器及实时记录仪器不是在实验室环境中工作，
而是在户外不断移动的环境中工作，有信号干扰、振
动和其他不定因素的影响导致某些采样点没有信号，
因此没有数据显示，这些点也属于异常点．这类点与
第２类异常点的处理方式相同，一般把异常点比较密
集的循环段删去，分散的异常点用差值计算替换．
３．２数据分析
其中：ａ为加（减）速度；ａ俺ｎ 。加（减）速度阈值，本研
究设为０．１３９ ｍ／ｓ ．行驶段定义为车辆从怠速开始到
怠速结束的一个速度一时问历程段，怠速包含于段前．
车速是实时采集的，所以每个采样点都要按上述
定义来判断属于哪一类运行模式，各个采样点的速度
为能够从宏观上尽可能精细地捕述摩托车测试
循环的行驶特征 曲Ｊ，并与ＥＵＲＯⅢ循环比较，有必
要构造一个完整的评价准则数体系．构成这一体系
的评价准则数的个数必须控制在可接受的范围内，并
应能够比较真实全面地反映出摩托车实际道路的行
直接从速度传感器读出；加速度则需要从一段时问的
速度一时问历程来计算．由于采样时间问隔为１ Ｓ，时
问很短，因此将相邻采样点之间很短时间段内的平均
加速度确定为前采样点的加速度值．根据每点的速
度值和加速度值，再基于上述评价准则数体系，将处
理好的整体路谱采集数据（速度一时间历程）输入程序
进行计算，得到特征参数．
３．３合成摩托车行驶循环
在５个典型地区，采样总里程为４ ７００ｋｍ，市区
采样总时问为２３２ ｈ，郊区采样时间为５０ ｈ，通过对实
际行驶数据的收集和分析，得到反映中国摩托车实际
驶特征，同时还必须充分顾及各个准则数对摩托车实
际道路有害排放物影响的大小 Ｊ．在本研究中，评价
准则数体系是用基于全部实验数据总体平均的一些
指标参数所构成的．考虑到对排放影响的大小，实际
确定的评价准则数体系由怠速比例、加速比例、减速
比例等１２个准则数构成，即
Ｐｉ为怠速比例；
Ｐ 为加速比例；
道路行驶特征的参数．合成的路谱特征参数与
ＥＵＲＯⅢ测试循环的特征参数进行比较，如表４所示．
表４合成循环的特征参数与ＥＵＲＯ ｍ的比较
Ｐ。为匀速比例；
Ｔａｂ．４ Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ ｒｏａｄ ｓｐｅｃｔｒｕｍ ａｎｄ ＥＵＲＯⅢ
比例特性参数／％
循环
Ｐ ＪＰａ Ｐｃ
整体速度特性参数／
ｆ ｋｍ．ｈ。。）
叫
加减速特性参数／
（ｍ ｓ。）
口 ａｄ
模式速度特性参数／
（ｋｍ．ｈ。 ）
ｍａ ｍｄ
合成循环
ＥＵＲ０Ⅲ
市区
郊区
ＵＤＣ
１２＿３３ ３４．１７ ２４．ＯＯ ２９．５Ｏ ５３盘８
３．１７ ２３．８３
３０．７７ ２１．５４
２３．７５
５４．１Ｏ
１８．４４
２７．１０
５５．８７
２６．６３
０．５７２
０．４００
１．２８３
Ｏ．６６１
０．３９４
１．４９７
２８３０ ２７．７８ ２５．１４
５１．０７ ６１．４１
２０．７６ ３４．０９
４９．Ｏ０ ２４．ＯＯ
２９．２３ ｌ８．４６
６８．９８
５０．００
４９．３０
２１．６８
循环 ＵＤＣ＋ＥＩＪＤＣ（Ｃ） ２５．４８ ２０．７６ ３８．０９ １５．６７ ９０．００ ２８．９１ ３８．７９ １．１７９ １．５６３ ２８．９５ ４９．６２ ２５．５０
由于不同交通状况、不同路段所得到的路谱差异
非常大，如在市内交通高峰期，加速、减速、怠速比例
较高，几乎没有匀速行驶阶段，由于交通拥挤导致平
段，出现长时间的匀速和怠速，这是由于交通压力
小，可以正常驾驶的缘故，其问的减速停车则是由于
市内的交通信号灯导致的；在市内夜间行驶时，其路
谱特征与白天市内非高峰阶段类似，但是平均车速相
均车速也在一个较低水平；而在市内交通非高峰阶
维普资讯
・
６９４・ 天 津 大 学 学 报 第４ｌ卷第６期
对较低，这是由于夜间视野范围小导致的；郊区路的
谱特征要求．合成的摩托车行驶循环如图４所示．循
路谱在１ ｄ中的变化不大，而且平均车速高，几乎没
环分为两个部分：①低速部分，代表市区内道路情
有怠速阶段，加速和减速比例也相对较少，根据这些 况；②高速部分，代表市郊及乡村公路．每部分循环
特征，选取原始记录中具有代表性的数据段，将其按
运行时间为６００ Ｓ，共计１ ２００ Ｓ．
一
定比例进行组合，使最终合成的循环符合表４的路
图４合成的中国摩托车行驶循环
Ｆｉｇ．４ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ Ｃｈｉｎｅｓｅ ｍｏｔｏｒｃｙｃｌｅ ｒｕｎｎｉｎｇ ｃｙｃｌｅ
为进一步分析合成的测试循环与ＥＵＲＯ ＩｌＩ排放
种循环各类车辆 【：况点在 —ａ＿Ｔ作平面上的分布
测试循环行驶特征之间的差异，图５～图６给出了两
情况．
图５中国合成循环工况点的分布特征
Ｆｉｇ．５ Ｍｏｄｅ ｐｏｉｎｔ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ Ｃｈｉｎａ ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ ｔｅｓｔ ｃｙｃｌｅ
３Ｏ
２５
２Ｏ
１５
１０
５
Ｏ
图６ ＥＵＲＯ ｎｌ测试循环工况点的分布特征
Ｆｉｇ．６ Ｍｏｄｅ ｐｏｉｎｔ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ＥＵＲＯ ｎｌ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｔｅｓｔ ｃｙｃｌｅ
从图５和图６可以看出，中国的实测路谱数据和 体速度特性较为接近，但中国实测路谱的工况中怠速
ＥＵＲＯ ＩｌＩ规定的测试循环两者行驶工况的分布图像
比例较ＥＵＲＯＩｌＩ循环低，而加、减速比例远高于
存在着比较明显的差距．对市区循环，虽然两者的整 ＥＵＲＯⅢ循环，且加速度和减速度值低于ＥＵＲＯⅢ，
维普资讯
２００８年６月 王青等：中国摩托车道路行驶特征 ・６９５・
说明我国城市交通存在拥挤现象，摩托车行驶时频繁
加减速．在郊区循环中，由于我国摩托车不允许在高
速公路上行驶，因此最高车速仅为６８．９８ ｋｍ／ｈ，远低
于ＥＵＲＯⅢ的９０．０ ｋｍ／ｈ，但平均运行速度高于
ＥＵＲＯＨＩ的规定．这表明我国摩托车实际运行状况与
ＥＵＲＯⅢ的运行工况并不吻合，将直接导致在实验室
内根据ＥＵＲＯ Ｉ１１测试循环得到的排放值与车辆实际
道路行驶的排放值的不同．这对于我国依据ＥＵＲＯ
Ⅲ测试循环所得到的摩托车排放数据估算摩托车实
际道路行驶的排放水平和大气分担率是不利的．
因此，作为一种比较和考核摩托车排放水平的
标准测试循环，ＥＵＲＯ ＨＩ循环无疑是一种非常不错的
选择．然而，当使用ＥＵＲＯⅢ循环作为评价摩托车中
国道路实际行驶排放水平，以及用于计算摩托车有害
气体排放大气分担率的标准测试循环时，则该测试循
环并不能直接使用．为此，需要进一步调查研究，对
ｒＬ ［２ ［３
］ ］ ｊ
差异所造成的排放测试结果进行适当的修正．
４结论
（１）在中国５个典型地区对摩托车的行驶特征
进行采集，采样总里程为４ ７００ ｋｍ，市区采样总时间
为２３２ ｈ，郊区采样时间为５０ ｈ，从气候条件、交通状
况方面，基本可以体现出我国的国情．通过实际道路
行驶特征的分析，第１次提出了我国摩托车的道路行
驶测试循环．
（２）通过对中国摩托车实际道路行驶特征的分
析，得 表征我国摩托车行驶特征的几个主要特征参
数即怠速比例、加速比例、减速比例、匀速比例、平均
加速度、平均减速度和平均速度等，反映了我国的实
际情况，这将为正确评价我国摩托车的实际排放因子
和油耗状况提供测试基础．
（３）通过与ＥＵＲＯ Ｉ１１测试循环的比较，说明在
市区循环时两者的整体速度特性较为接近，但我国的
实测数据中怠速比例较ＥＵＲＯ ｌｌＩ循环低，而加、减
速比例远高于ＥＵＲＯⅢ循环，且加速度和减速度低
于ＥＵＲＯ ｌｌＩ．在郊区循环中，最高车速远低于
ＥＵＲＯ ＩＩＩ，但平均运行速度高于ＥＵＲＯⅢ循环．表
明我国的摩托车实际运行状况与ＥＵＲＯⅢ的运行工
况并不吻合，将直接导致在实验室内根据ＥＵＲＯ ｌｌＩ
测试循环得到的排放值与车辆实际道路行驶的排放
值的不同，因此需要在进一步研究的基础上，构建一
个完整的修正体系．
参考文献：
Ａｎｄｒｅ Ｍ．Ｄｒｉｖｉｎｇ ｃｙｃｌｅ ｏｆ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｕｎｄｅｒ
Ｅｕｒｏｐｅａｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ［Ｃ］／／ＳＡＥ Ｐａｐｅｒ ９５０９２６，１ ９９５：
１９３—２０５．
Ｚｈａｏ Ｈｕｉ，Ｃｈｅｕｎｇ Ｃ Ｓ，Ｈｕｎｇ Ｗ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ａ
ｄｒｉｖｉｎｇ ｃｙｃｌｅ ｆｏｒ ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ【Ｊ ｊ．
ＡＣＴＡ Ｓｃｉｅｎｔｉａｅ Ｃｉｒｃｕｍｓｔａｎｔｉａｅ．２０００，２０（３）：３１２—３１５．
Ｅｒｇｅｎｅｍａｎ Ｍ，Ｓｏｒｕｓｂａｙ Ｃ，Ｇｏｋｔａｎ Ａ．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ
ａ ｄｒｉｖｉｎｇ ｃｙｃｌｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｏｆ ｐｏｌｌｕｔａｎｔ ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ
ａｎｄ ｆｕｅｌ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｌ Ｊｊ． －，ｏｆ Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｄｅｓｉｇｎ，
［４
１９９７，１８（３）：３９１－３９９．
［５
ｒＬ ６
］ ］ ］
ＥＣＥ．Ｕｎｉｆｏｒｍ Ｐｒｏｖｉｓｉｏｎｓ Ｃｏｎｃｅｒｎｉｎｇ ｔｈｅ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ
Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ｆｏｒ Ｍｏｔｏｒｃｙｃｌｅｓ Ｅｑｕｉｐｐｅｄ ｗｉｔｈ ａ Ｐｏｓｉｔｉｖｅｏｒ
Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ Ｉｇｎｉｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅ ｗｉｔｈ Ｒｅｇａｒｄ ｔｏ ｔｈｅ Ｅｍｉｓ—
ｓｉｏｎ ｏｆ Ｇａｓｅｏｕｓ ＰｏｌｌｕｔａｎｔＳ，ＣＯ２ Ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ ａｎｄ Ｆｕｅｌ Ｃｏｎ—
ｓｕｍｐｔｉｏｎ ｂｙ ｔｈｅ Ｅｎｇｉｎｅ【ＥＢ／ＯＬ ｊ．１ ８０／Ａｄｄ．２，ｈｔｔｐ：
／／ｗｗｗ．ｃａｔａｒｃ．ｏｒｇ．ｃｎ／ｇｊｂｚ／ｗｐ２９ ｈｔｍｌ／ＧＴＲ２．ｐｄｆ．２００５—
０８－３０．
国家环境保护总局．ＧＢ １４６２２—２００７摩托车排气污染物
排放限值及测量方法（中国第Ⅲ阶段）［Ｓ］，２００７．
Ｓｔａｔｅ ＥＰＡ．ＧＢ １４６２２—２００７ Ｌｉｍｉｔｓ ａｎｄ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ
Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ ｏｆ Ｇａｓｅｏｕｓ Ｐｏｌｌｕｔａｎｔｓ ｆｒｏｍ
Ｍｏｔｏｒｃｙｃｌｅｓ ｏｎ ｔｈｅ Ｒｕｎｎｉｎｇ Ｍｏｄｅ（Ｃｈｉｎａ Ｓｔａｇｅ １Ｉ）
［Ｓ］．２００７（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）．
刘欣，杜青，郭津，等．ＷＭＴＣ排放测试循环行
驶特征的研究［Ｊ］．汽车技术，２００６（５）：２５—２９．
Ｌｉｕ Ｘｉｎ，Ｄｕ Ｑｉｎｇ，Ｇｕｏ Ｊｉｎ，ｅｔ ａ１．Ｔｈｅ ｒｉｄｅ ｆｅａｔｕｒｅ ｒｅ—
ｓｅａｒｃｈ ｏｆ ＷＭＴＣ ｏｆ ｅｍｉｓｓｉｏｓｎ ｔｅｓｔ ｃｙｃｌｅ［Ｊ］．Ａｕｔｏｍｏ—
ｂｉｌｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００６（５）：２５—２９（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）．
ＥＣＥ．Ｒｅｐｏｒｔ ｏｎ ｔｈｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ａ Ｇｌｏｂａｌ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ
Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ Ｃｏｎｃｅｒｎｉｎｇ Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｈａｒｍｏｎｉｚｅｄ Ｍｏｔｏｒ—
ｃｙｃｌｅ Ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ Ｃｅｒｔｉｉｆｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ（ＷＭＴＣ）
ｌ ＥＢ／ＯＬ ｊ．ＷＰ２９／００５／５５，ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｅｃｅ．ｒｇ／ｒａｎｓ／ａｉｎ／
ｅｌｃｗｐ２９．２００５—０４—０７．
2024年6月13日发(作者：恭幼白)
维普资讯
第４ｌ卷第６期
天津大学学报
、，０１．４ｌ ＮＯ．６
Ｊｕｎ．２００８
２００８年６月
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｔｉａｎｊｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
中国摩托车道路行驶特征
王 青，程文平，刘 欣，郭 津
（天津大学天津内燃机研究所，天津３０００７２）
摘要：通过在我国５个典型地区进行摩托车路谱采集，获得大量反映中国摩托车实际道路行驶特征的数据，从车
速、加速性能、怠速性能等方面反映出我国主要摩托车保有区域的特征，并对数据进行分析筛选，确定了中国摩托车排
放测试循环．初步探讨了该循环与即将执行的国家标准（ＧＢ１４６２２—２００７）所采用的ＥＵＲＯⅢ循环的差异，提出按照
ＥＵＲＯ ｌｌＩ循环所测得的摩托车排放值不能够准确反映中国摩托车实际道路行驶时的排放水平，因而在此基础上，需要
构建一个完整的修正体系、
关键词：摩托车；排放；测试循环；行驶特征
中图分类号：Ｒ３３８．８ 文献标志码：Ａ 文章编号：０４９３—２ｌ３７（２００８）０６—６９０—０６
Ｒｏａｄ Ｒｕｎｎｉｎｇ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｓ Ｍｏｔｏｒｃｙｃｌｅｓ
ＷＡＮＧ Ｑｉｎｇ，ＣＨＥＮＧ Ｗｅｎ—ｐｉｎｇ，ＬＩＵ Ｘｉｎ，ＧＵＯ Ｊｉｎ
（Ｉｎｔｅｒｎａｌ Ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｔｉａｎｊｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ ３０００７２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｐｕｒｐｏｓｅ ｏｆ ｏｂｔａｉｎｉｎｇ ｒｅａｌ ｍｏｔｏｒｃｙｃｌｅ ｒｏａｄ ｒｕｎｎｉｎｇ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ａ ｌａｒｇｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｒｏａｄ ｓｐｅｃｔｒｕｍ ｄａｔａ
ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ｓｐｅｅｄ，ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ａｎｄ ｉｄｌｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｗｅｒｅ ｃｏｌｌｅｃｔｅｄ ｉｎ ｆｉｖｅ ｍａｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ ｃｉｔｉｅｓ，
Ｔｈｒｏｕｇｈ ｃａｒｅｆｕｌｌｙ ｓｅｌｅｃｔｉｎｇ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｈｅｓｅ ｄａｔａ，Ｃｈｉｎａ Ｓ ｍｏｔｏｒｃｙｃｌｅ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｔｅｓｔ ｃｙｃｌｅ ｗａｓ ｆｉｎａｌｉｚｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｉｆｅｒｅｎｃｅ
ｂｅｔｗｅｅｎ ｉｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ ｎａｔｉｏｎａｌ ｓｔａｎｄａｒｄ（ＧＢ １ ４６２２—２００７）．ｗｈｉｃｈ ａｄｏｐｔｓ ＥＵＲＯⅢｔｅｓｔ ｃｙｃｌｅ ａｎｄ ｗｉｌｌ ｓｏｏｎ ｂｅ ｉｍｐｌｅ—
ｍｅｎｔｅｄ，ｗａｓ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍｏｔｏｒｃｙｃｌｅ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ＥＵＲＯⅢｔｅｓｔ ｃｙｃｌｅ ｃａｎｎｏｔ ｒｅｐ—
ｒｅｓｅｎｔ ｔｈｅ ｒｅａｌ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｓ ｍｏｔｏｒｃｙｃｌｅｓ ａｔ ｒｏａｄ ｒｕｎｎｉｎｇ，ｔｈｕｓ ａ ｃｏｍｐｌｅｔｅ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｎｅｃｅｓｓａｒｙ
ｂａｓｅｄ ｏｎ ｆｕｒｔｈｅｒ ｒｅｓｅａｒｃｈ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｏｔｏｒｃｙｃｌｅ；ｅｍｉｓｓｉｏｎ；ｔｅｓｔ ｃｙｃｌｅ；ｒｕｎｎｉｎｇ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ
评价摩托车的动力性、经济性和清净性（如燃油 征，并对数据进行分析筛选，确定中国的摩托车排放
测试循环．为控制摩托车对环境造成的污染，中国即
将于２００８年开始执行相当于欧盟指令９７／２４／ＥＣ及
其修订版２００２／５ １／ＥＣ规定的ＥＵＲＯ ＩＩＩ循环的摩托
消耗和排放水平），要与国家的交通状况相协调，所
用的车辆运转循环应反映所在国的车辆典型行驶工
况．许多国家和地区以各种形式开发这种运转循环，
以正确评价本国的车辆运行状况．目前主要有美国
的ＦＴＰ（Ｆｅｄｅｒａｌ Ｔｅｓｔ Ｐｒｏｇｒａｍ）７５、欧洲经济委员会
（Ｅｃｏｎｏｍｉｃ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ ｆｏｒ Ｅｕｒｏｐｅ，ＥＣＥ）ＥＣＥ４０和
ＥＣＥ４７【ｌ４］
．
车排放标准【６］．笔者通过采集摩托车路谱，确定了中
国摩托车排放测试循环，并初步探讨了该循环与
ＥｕＲ０Ⅲ循环的差异．
我国作为摩托车生产大国，产量和保有量
均位居世界第一，但一直采用欧洲的测试循环．近几
年，随着中国摩托车技术水平的提高和道路状况、交
通状况的改善，我国摩托车的行驶状况发生了巨大变
化，因此有必要研究我国主要摩托车保有区域的特
收稿日期： ２００７－１０－３１；修回日期：２００８．０２．１９
基金项目：
国家环境保护总局资助项目（４６７）
作者简介：
王
通讯作者：
王
１试验方案的确定
试验由４个摩托车检验机构及中国最大的１０家
摩托车生产企业共同参加，遍布中国的５大地区，参
青（１９６８一 ），女，高＿ｒ
青，ｗａｎｇｑｉｎｇ＠ｔｊｕ．ｅｄｕ．ｃｎ．
维普资讯
２００８年６月 王青等：中国摩托车道路行驶特征
加的人员和试验车辆众多，为保证试验的有序和准
确，制定了统一的试验方案．工作流程如图ｌ所示．
１．２采样用摩托车的选择
近几年，我国摩托车产品因市场需求呈现 多样
化发展的趋势，但主导品种仍集中在１００～１２５ ｍＬ中
档排量区域，因此在选择采样用摩托车时也以此类摩
托车为主．同时选择其他排量的样车各１台，并且兼
图１研究工作的总体流程
Ｆｉｇ．１ Ｆｌｏｗ ｃｈａｒｔ ｏｆ ｔｈｅ ｏｖｅｒａｌｌ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｗｏｒｋ
１．１ 道路数据采集地点和路线的选择
中国地域广阔，各地的交通状况存在较大差异，
且由于很多大城市禁摩、限摩，摩托车基本上是在大
城市的郊区、中、小城市及农村地区运行．试验中选
择了代表我国东、西、南、北不同交通特点的天津、济
南、温岭、江门、重庆等５个地区进行路谱采集试
验．天津是我国典型的北方地区，冬季寒冷、多风，夏
季炎热、多雨，由于市区内禁止摩托车上路行驶，因
此我们选择在天津的郊区和乡村道路进行路谱采集
工作，即采集车流量大但并不会出现堵车现象的路段
路谱．济南属于我国北方的中等城市，市内的交通状
况与欧洲城市接近．江门则是我国沿海的小城市，且
地处我困的南方，气候湿润，年平均气温在１７℃左
右，江门也是我国的一个主要摩托车生产基地，摩托
车的保有量很高，摩托车是这里老百姓的日常交通＿Ｔ
具，这也是具有中国特色的．温岭位于中国的东南
部，是小城市的代表．重庆位于中国的西南部，代表
了我国的山区城市，市内的街道多是起伏的山路，同
时也是我国主要的摩托车生产基地．
确定了采样地点后，又针对不同地区的特点，确
定了采样里程和采样道路特点要求．由于我国不允
许摩托车在高速公路上行驶，在采样时选用的道路仅
包含了城市道路、郊区道路、乡村道路，各地的采样
路线及里程如表１所示．
表１各地采样路线及里程
Ｔａｂ．１ Ｔｅｓｔ ｒｏｕｔｅｓ ａｎｄ ｍｉｌｅａｇｅ
地区 道路情况 行驶里程／ｋｍ
山东省济南市 中等城市、市区道路 ８００
浙江省温岭市 小城市、市区道路 ８００
广东省汀 市 小城市、市区道路 ８００
重庆直辖市 …区城市、市区道路 ８００
天津市 郊区及乡村道路 １ ５００
顾骑式车和踏板车．试验用样车如表２所示．
表２试验所用样车的型号
Ｔａｂ．２ Ｔｅｓｔ ｍｏｔｏｒｃｙｃｌｅ ｍｏｄｅｌｓ
试验地区 骑式车型 踏板车型 备注
天津 ＣＢ２５０ ＣＭ１２５Ｔ－４ 选用参加试验
济南 Ｑｓ１２５ ＱＳ１５０Ｔ 的企业产量最
温岭 ＱＪ１２５ ＱＪ１００Ｔ－１１ 大的车型，每地
江门 ＷＨ１２５ ＨＪ１ＯＯ ７ 区各有一辆踏
重庆 ＪＨ６００ ＬＦ１２５ ２Ｄ 板车和骑式车
１．３采样时段、时长及驾驶方式的确定
把在每一个城市内采集路谱的时间规定为一周，
包括了５ ｄ正常的工作时间及两天周末，并将一周内
每一天的高峰、非高峰及夜间的行车状态都记录下来
作为合成路谱的原始资料．由于郊区公路的路谱在
１ ｄ中变化不大，因此在１ ｄ中的任何时段采集的数
据都是有效的．具体要求如图２所示．
城郊和农村道路
采集要求
图２各时段路谱采集时间要求
Ｆｉｇ．２ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｎｇ ｔｉｍｅ ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ ｏｆ ｒｏａｄ ｓｐｅｃｔｒｕｍ ｄａｔａ
摩托车道路行驶路谱采集主要有两种方法：①是
沿所选的路线，按照图２规定的时间行驶，采集时根
据交通状况进行驾驶，紧随车流，尽量模拟道路上的
车流形态特征；②是沿所选的路线，采集时随机跟踪
一
辆行驶的摩托车，跟踪时应尽量模拟被跟踪驾驶员
的各种驾驶习惯，当被跟踪车辆驶出规定的路线时，
停止跟踪，随机挑选下一辆摩托车进行跟踪．经比
较，第２种方法所得结果与第１种相差不大，因此，
在此次采样过程中主要采用了第１种方法．
维普资讯
・
６９２・ 天 津 大 学 学 报 第４１卷第６期
２试验用仪器设备
路谱采集所用的设备为一套安装在试验车上的
车载数据采集装置（主要由记录仪、速度和发动机转
速传感器、储存记忆卡３部分组成）．试验共使用了
４套设备，按其速度获取途径可分为两类：①通过安
装在摩托车上的光栅传感器来测量车辆的速度；②通
过ＧＰＳ卫星定位技术来获取车速．第１种设备较为
笨重，安装复杂，但不受测试环境和天气的影响；第２
种设备结构简单、安装方便，但在市内采集路谱时，
由于高楼大厦的影响，导致在短时间内丢失车速或车
速异常等现象较多．车速和发动机转速都是通过模
拟量接口进入主机，并由主机处理后记录在存储卡
上．记录在存储卡中的数据通过串口连接被读取到
电脑中，通过分析软件即可对路谱数据的加速、减
速、怠速、平均车速等特性进行分析．本次路谱采集
工作使用的采样频率为１ Ｈｚ，所使用的设备如表３
所示．
表３采样用试验设备
Ｔａｂ．３ Ｔｅｓｔ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｆｏｒ ｄａｔａ ｃｏｌｌｅｃｔｉｎｇ
设备 型号 组成 数量 生产企业
名称 规格
光栅传感器、转速 德圉达特
ＤＡＳ２—４Ａ 传感器ｌ
、
２Ｍ仔储卡 朗公司
综合 光栅传感器、转速 Ｈ本小野
路试 ＬＣ一５００ 传感器、无纸记 １ 测器
仪 录仪
ＧＰＳ传感器、转速 英国Ｒａ￣，ｅ
ＶＢＯＸ
ＩＩＤＧＰＳ
传感器
、
６４Ｍ仔 ２ Ｌｏｇｉｃ
储卡
３路谱数据分析处理及循环合成
从总体路谱数据中合成代表中国摩托车实际道
路行驶特征的排放循环，把从不同城市采集的路谱数
据汇总，形成一个大的数据库，经过分析、处理，合成
摩托车行驶循环．
３．１路谱数据处理
３．１．１数据的汇总
由于考虑到尽可能涵盖不同时间、不同交通流量
的时段和不同时段的比例，还要考虑驾驶员驾驶时间
不能过长和仪器供能时长的限制，因此路谱试验不可
能连续地大段进行，采集到的都是小时间段的分散
数据．
由于各个单独时问段的采集数据并不连贯，输入
合成实验室循环的程序需要将独立分散的数据段连
接起来．将仪器 Ｊ＿ 作正常、路谱采集正常的各个分散
的数据段按时间先后顺序连接起来，即可形成涵盖不
同城市、不同道路和不同时段的代表中国实际道路摩
托车行驶特征的原始数据库．因为每个独立完整时
间段的路谱数据都是以零速度开始和结束，而且试验
前就考虑了不同行驶时间段的比例分配，所以把独立
时问段的采集数据按照实际行驶状况在开始和结束
部分留下一定数量的怠速点，再按时间先后顺序直接
连接起来即可．循环合成的过程如图３所示．
开始
在段数容量中取随机整
（继续添加
随机段号）
随机数是否为未选；
—＼—／
是
累加随机样本总数
平均容量小于要求、
确定随机合成新循环
计算新循环参数
一
循环输ｊｎ新循环数据及参数
结束
图３循环合成流程
Ｆｉｇ．３ Ｆｌｏｗ ｃｈａｒｔ ｏｆ ｔｅｓｔ ｃｙｃｌｅ ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｉｎｇ
３．１．２无效数据的剔除
由于在各个城市和地区使用速度采集系统不尽
相同，因此针对不同采集系统的数据，初步处理方式
也不完全相同．对异常点有３种处理方式．
第１类超 仪器量程的数据点．由于试验用
摩托车最高行驶速度超过１００ ｋｍ／ｈ的情况极少，仪
器的量程范同也设置得比较大，因此超出量程上限的
无效点非常少，对瞬时超常的高点，则判定为超出量
程上限，按前后差值进行补位．行驶时车速、发动机
转速都不可能为负，但是由于传感器采集原理、方式
和精度的影响，一些本应是零速度的值经过传感器采
集转换为小于零的负值，超过量程下限，处理时令这
些点为零．
维普资讯
２００８年６月 王青等：中国摩托车道路行驶特征
第２类加速度异常的数据点．加速度是描述
Ｐｄ为减速比例；
ｖ 为循环最大速度；
１， 为循环平均速度；
１， 为循环平均运行速度；
ａ 为平均加速度；
ａｄ为平均减速度；
ｖ 为加速平均速度；
ｖ 。为匀速平均速度；
ｖ ｄ为减速平均速度．
各个运行模式的定义为
怠速模式
加速模式
匀速模式
减速模式
１，＜５ ｋｍ／ｈ且一ａ ｇ。＜ａ＜ａ ｇ。；
ａ≥以 。；
１，≥５ ｋｍ／ｈ且一ａ ｇ。＜ａ＜ａ ｇ。；
ａ≤一ａ
行驶特征的重要参数之一，路谱采集的速度是实时变
化的，所以加速度也是实时变化的，但摩托车的瞬时
加速性能不可能无限大．分别对市区、郊区两类不同
道路试验用样车中排量最大的车进行瞬时加速性能
试验，得出市区、郊区两类道路上样车瞬时加速度上
限分别为２ ｒｒｄｓ 和３ ｍ／ｓ ，因此瞬时加速度过大的点
属于异常点．把异常点比较密集的循环段（怠速点到
怠速点之间的速度一时问曲线）舍去，不加到总体数据
库里；分散的异常点用差值计算替换其值．
第３类采样时无信号记录的时问段．车速、转
速传感器及实时记录仪器不是在实验室环境中工作，
而是在户外不断移动的环境中工作，有信号干扰、振
动和其他不定因素的影响导致某些采样点没有信号，
因此没有数据显示，这些点也属于异常点．这类点与
第２类异常点的处理方式相同，一般把异常点比较密
集的循环段删去，分散的异常点用差值计算替换．
３．２数据分析
其中：ａ为加（减）速度；ａ俺ｎ 。加（减）速度阈值，本研
究设为０．１３９ ｍ／ｓ ．行驶段定义为车辆从怠速开始到
怠速结束的一个速度一时问历程段，怠速包含于段前．
车速是实时采集的，所以每个采样点都要按上述
定义来判断属于哪一类运行模式，各个采样点的速度
为能够从宏观上尽可能精细地捕述摩托车测试
循环的行驶特征 曲Ｊ，并与ＥＵＲＯⅢ循环比较，有必
要构造一个完整的评价准则数体系．构成这一体系
的评价准则数的个数必须控制在可接受的范围内，并
应能够比较真实全面地反映出摩托车实际道路的行
直接从速度传感器读出；加速度则需要从一段时问的
速度一时问历程来计算．由于采样时间问隔为１ Ｓ，时
问很短，因此将相邻采样点之间很短时间段内的平均
加速度确定为前采样点的加速度值．根据每点的速
度值和加速度值，再基于上述评价准则数体系，将处
理好的整体路谱采集数据（速度一时间历程）输入程序
进行计算，得到特征参数．
３．３合成摩托车行驶循环
在５个典型地区，采样总里程为４ ７００ｋｍ，市区
采样总时问为２３２ ｈ，郊区采样时间为５０ ｈ，通过对实
际行驶数据的收集和分析，得到反映中国摩托车实际
驶特征，同时还必须充分顾及各个准则数对摩托车实
际道路有害排放物影响的大小 Ｊ．在本研究中，评价
准则数体系是用基于全部实验数据总体平均的一些
指标参数所构成的．考虑到对排放影响的大小，实际
确定的评价准则数体系由怠速比例、加速比例、减速
比例等１２个准则数构成，即
Ｐｉ为怠速比例；
Ｐ 为加速比例；
道路行驶特征的参数．合成的路谱特征参数与
ＥＵＲＯⅢ测试循环的特征参数进行比较，如表４所示．
表４合成循环的特征参数与ＥＵＲＯ ｍ的比较
Ｐ。为匀速比例；
Ｔａｂ．４ Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ ｒｏａｄ ｓｐｅｃｔｒｕｍ ａｎｄ ＥＵＲＯⅢ
比例特性参数／％
循环
Ｐ ＪＰａ Ｐｃ
整体速度特性参数／
ｆ ｋｍ．ｈ。。）
叫
加减速特性参数／
（ｍ ｓ。）
口 ａｄ
模式速度特性参数／
（ｋｍ．ｈ。 ）
ｍａ ｍｄ
合成循环
ＥＵＲ０Ⅲ
市区
郊区
ＵＤＣ
１２＿３３ ３４．１７ ２４．ＯＯ ２９．５Ｏ ５３盘８
３．１７ ２３．８３
３０．７７ ２１．５４
２３．７５
５４．１Ｏ
１８．４４
２７．１０
５５．８７
２６．６３
０．５７２
０．４００
１．２８３
Ｏ．６６１
０．３９４
１．４９７
２８３０ ２７．７８ ２５．１４
５１．０７ ６１．４１
２０．７６ ３４．０９
４９．Ｏ０ ２４．ＯＯ
２９．２３ ｌ８．４６
６８．９８
５０．００
４９．３０
２１．６８
循环 ＵＤＣ＋ＥＩＪＤＣ（Ｃ） ２５．４８ ２０．７６ ３８．０９ １５．６７ ９０．００ ２８．９１ ３８．７９ １．１７９ １．５６３ ２８．９５ ４９．６２ ２５．５０
由于不同交通状况、不同路段所得到的路谱差异
非常大，如在市内交通高峰期，加速、减速、怠速比例
较高，几乎没有匀速行驶阶段，由于交通拥挤导致平
段，出现长时间的匀速和怠速，这是由于交通压力
小，可以正常驾驶的缘故，其问的减速停车则是由于
市内的交通信号灯导致的；在市内夜间行驶时，其路
谱特征与白天市内非高峰阶段类似，但是平均车速相
均车速也在一个较低水平；而在市内交通非高峰阶
维普资讯
・
６９４・ 天 津 大 学 学 报 第４ｌ卷第６期
对较低，这是由于夜间视野范围小导致的；郊区路的
谱特征要求．合成的摩托车行驶循环如图４所示．循
路谱在１ ｄ中的变化不大，而且平均车速高，几乎没
环分为两个部分：①低速部分，代表市区内道路情
有怠速阶段，加速和减速比例也相对较少，根据这些 况；②高速部分，代表市郊及乡村公路．每部分循环
特征，选取原始记录中具有代表性的数据段，将其按
运行时间为６００ Ｓ，共计１ ２００ Ｓ．
一
定比例进行组合，使最终合成的循环符合表４的路
图４合成的中国摩托车行驶循环
Ｆｉｇ．４ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ Ｃｈｉｎｅｓｅ ｍｏｔｏｒｃｙｃｌｅ ｒｕｎｎｉｎｇ ｃｙｃｌｅ
为进一步分析合成的测试循环与ＥＵＲＯ ＩｌＩ排放
种循环各类车辆 【：况点在 —ａ＿Ｔ作平面上的分布
测试循环行驶特征之间的差异，图５～图６给出了两
情况．
图５中国合成循环工况点的分布特征
Ｆｉｇ．５ Ｍｏｄｅ ｐｏｉｎｔ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ Ｃｈｉｎａ ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ ｔｅｓｔ ｃｙｃｌｅ
３Ｏ
２５
２Ｏ
１５
１０
５
Ｏ
图６ ＥＵＲＯ ｎｌ测试循环工况点的分布特征
Ｆｉｇ．６ Ｍｏｄｅ ｐｏｉｎｔ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ＥＵＲＯ ｎｌ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｔｅｓｔ ｃｙｃｌｅ
从图５和图６可以看出，中国的实测路谱数据和 体速度特性较为接近，但中国实测路谱的工况中怠速
ＥＵＲＯ ＩｌＩ规定的测试循环两者行驶工况的分布图像
比例较ＥＵＲＯＩｌＩ循环低，而加、减速比例远高于
存在着比较明显的差距．对市区循环，虽然两者的整 ＥＵＲＯⅢ循环，且加速度和减速度值低于ＥＵＲＯⅢ，
维普资讯
２００８年６月 王青等：中国摩托车道路行驶特征 ・６９５・
说明我国城市交通存在拥挤现象，摩托车行驶时频繁
加减速．在郊区循环中，由于我国摩托车不允许在高
速公路上行驶，因此最高车速仅为６８．９８ ｋｍ／ｈ，远低
于ＥＵＲＯⅢ的９０．０ ｋｍ／ｈ，但平均运行速度高于
ＥＵＲＯＨＩ的规定．这表明我国摩托车实际运行状况与
ＥＵＲＯⅢ的运行工况并不吻合，将直接导致在实验室
内根据ＥＵＲＯ Ｉ１１测试循环得到的排放值与车辆实际
道路行驶的排放值的不同．这对于我国依据ＥＵＲＯ
Ⅲ测试循环所得到的摩托车排放数据估算摩托车实
际道路行驶的排放水平和大气分担率是不利的．
因此，作为一种比较和考核摩托车排放水平的
标准测试循环，ＥＵＲＯ ＨＩ循环无疑是一种非常不错的
选择．然而，当使用ＥＵＲＯⅢ循环作为评价摩托车中
国道路实际行驶排放水平，以及用于计算摩托车有害
气体排放大气分担率的标准测试循环时，则该测试循
环并不能直接使用．为此，需要进一步调查研究，对
ｒＬ ［２ ［３
］ ］ ｊ
差异所造成的排放测试结果进行适当的修正．
４结论
（１）在中国５个典型地区对摩托车的行驶特征
进行采集，采样总里程为４ ７００ ｋｍ，市区采样总时间
为２３２ ｈ，郊区采样时间为５０ ｈ，从气候条件、交通状
况方面，基本可以体现出我国的国情．通过实际道路
行驶特征的分析，第１次提出了我国摩托车的道路行
驶测试循环．
（２）通过对中国摩托车实际道路行驶特征的分
析，得 表征我国摩托车行驶特征的几个主要特征参
数即怠速比例、加速比例、减速比例、匀速比例、平均
加速度、平均减速度和平均速度等，反映了我国的实
际情况，这将为正确评价我国摩托车的实际排放因子
和油耗状况提供测试基础．
（３）通过与ＥＵＲＯ Ｉ１１测试循环的比较，说明在
市区循环时两者的整体速度特性较为接近，但我国的
实测数据中怠速比例较ＥＵＲＯ ｌｌＩ循环低，而加、减
速比例远高于ＥＵＲＯⅢ循环，且加速度和减速度低
于ＥＵＲＯ ｌｌＩ．在郊区循环中，最高车速远低于
ＥＵＲＯ ＩＩＩ，但平均运行速度高于ＥＵＲＯⅢ循环．表
明我国的摩托车实际运行状况与ＥＵＲＯⅢ的运行工
况并不吻合，将直接导致在实验室内根据ＥＵＲＯ ｌｌＩ
测试循环得到的排放值与车辆实际道路行驶的排放
值的不同，因此需要在进一步研究的基础上，构建一
个完整的修正体系．
参考文献：
Ａｎｄｒｅ Ｍ．Ｄｒｉｖｉｎｇ ｃｙｃｌｅ ｏｆ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｕｎｄｅｒ
Ｅｕｒｏｐｅａｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ［Ｃ］／／ＳＡＥ Ｐａｐｅｒ ９５０９２６，１ ９９５：
１９３—２０５．
Ｚｈａｏ Ｈｕｉ，Ｃｈｅｕｎｇ Ｃ Ｓ，Ｈｕｎｇ Ｗ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ａ
ｄｒｉｖｉｎｇ ｃｙｃｌｅ ｆｏｒ ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ【Ｊ ｊ．
ＡＣＴＡ Ｓｃｉｅｎｔｉａｅ Ｃｉｒｃｕｍｓｔａｎｔｉａｅ．２０００，２０（３）：３１２—３１５．
Ｅｒｇｅｎｅｍａｎ Ｍ，Ｓｏｒｕｓｂａｙ Ｃ，Ｇｏｋｔａｎ Ａ．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ
ａ ｄｒｉｖｉｎｇ ｃｙｃｌｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｏｆ ｐｏｌｌｕｔａｎｔ ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ
ａｎｄ ｆｕｅｌ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｌ Ｊｊ． －，ｏｆ Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｄｅｓｉｇｎ，
［４
１９９７，１８（３）：３９１－３９９．
［５
ｒＬ ６
］ ］ ］
ＥＣＥ．Ｕｎｉｆｏｒｍ Ｐｒｏｖｉｓｉｏｎｓ Ｃｏｎｃｅｒｎｉｎｇ ｔｈｅ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ
Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ｆｏｒ Ｍｏｔｏｒｃｙｃｌｅｓ Ｅｑｕｉｐｐｅｄ ｗｉｔｈ ａ Ｐｏｓｉｔｉｖｅｏｒ
Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ Ｉｇｎｉｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅ ｗｉｔｈ Ｒｅｇａｒｄ ｔｏ ｔｈｅ Ｅｍｉｓ—
ｓｉｏｎ ｏｆ Ｇａｓｅｏｕｓ ＰｏｌｌｕｔａｎｔＳ，ＣＯ２ Ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ ａｎｄ Ｆｕｅｌ Ｃｏｎ—
ｓｕｍｐｔｉｏｎ ｂｙ ｔｈｅ Ｅｎｇｉｎｅ【ＥＢ／ＯＬ ｊ．１ ８０／Ａｄｄ．２，ｈｔｔｐ：
／／ｗｗｗ．ｃａｔａｒｃ．ｏｒｇ．ｃｎ／ｇｊｂｚ／ｗｐ２９ ｈｔｍｌ／ＧＴＲ２．ｐｄｆ．２００５—
０８－３０．
国家环境保护总局．ＧＢ １４６２２—２００７摩托车排气污染物
排放限值及测量方法（中国第Ⅲ阶段）［Ｓ］，２００７．
Ｓｔａｔｅ ＥＰＡ．ＧＢ １４６２２—２００７ Ｌｉｍｉｔｓ ａｎｄ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ
Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ ｏｆ Ｇａｓｅｏｕｓ Ｐｏｌｌｕｔａｎｔｓ ｆｒｏｍ
Ｍｏｔｏｒｃｙｃｌｅｓ ｏｎ ｔｈｅ Ｒｕｎｎｉｎｇ Ｍｏｄｅ（Ｃｈｉｎａ Ｓｔａｇｅ １Ｉ）
［Ｓ］．２００７（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）．
刘欣，杜青，郭津，等．ＷＭＴＣ排放测试循环行
驶特征的研究［Ｊ］．汽车技术，２００６（５）：２５—２９．
Ｌｉｕ Ｘｉｎ，Ｄｕ Ｑｉｎｇ，Ｇｕｏ Ｊｉｎ，ｅｔ ａ１．Ｔｈｅ ｒｉｄｅ ｆｅａｔｕｒｅ ｒｅ—
ｓｅａｒｃｈ ｏｆ ＷＭＴＣ ｏｆ ｅｍｉｓｓｉｏｓｎ ｔｅｓｔ ｃｙｃｌｅ［Ｊ］．Ａｕｔｏｍｏ—
ｂｉｌｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００６（５）：２５—２９（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）．
ＥＣＥ．Ｒｅｐｏｒｔ ｏｎ ｔｈｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ａ Ｇｌｏｂａｌ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ
Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ Ｃｏｎｃｅｒｎｉｎｇ Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｈａｒｍｏｎｉｚｅｄ Ｍｏｔｏｒ—
ｃｙｃｌｅ Ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ Ｃｅｒｔｉｉｆｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ（ＷＭＴＣ）
ｌ ＥＢ／ＯＬ ｊ．ＷＰ２９／００５／５５，ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｅｃｅ．ｒｇ／ｒａｎｓ／ａｉｎ／
ｅｌｃｗｐ２９．２００５—０４—０７．