۱٫ معرفی
کاهش آسیب های زیست محیطی ناشی از حمل و نقل جاده ای، تنها روش حمل و نقلی که در سال های اخیر افزایش انتشار دی اکسید کربن را مشاهده کرده است، یکی از دستورالعمل های کلیدی اتحادیه اروپا تحت استراتژی بلندمدت اتحادیه اروپا برای سال ۲۰۵۰ است. اروپا [
۱,
۲]. از آنجایی که این روش حمل و نقل بیشترین میزان دود اگزوز را تولید می کند که بر جو تأثیر می گذارد، کاهش آسیب ناشی از آن نه تنها توسط بار، بلکه همچنین توسط حمل و نقل مسافر، یکی از اهداف کلیدی جامعه اروپا و در عین حال یکی از اهداف مهم جامعه اروپا است. مفروضات مهم سیاست توسعه پایدار توسعه پایدار یکی از اصول کلیدی است که باید کشورهای اتحادیه اروپا را هدایت کند [
۳,
۴]. می توان آن را در سه بعد زیر تعریف کرد: (۱) جامعه – نیاز به دسترسی نسل فعلی و آینده به کالاهای طبیعی، (۲) اقتصاد – استفاده از منابع موجود برای اجرای هرچه بیشتر فرآیندهای اقتصادی موثرتر، و ۳) محیط زیست – با در نظر گرفتن مصرف و مدیریت منطقی منابع موجود با در نظر گرفتن ردپای کربن آنها [
۵].
در حالی که بازار خودروهای هیبریدی اروپا به آرامی توجه مصرف کنندگانی را که خودروهای احتراق داخلی رانده می شوند به خود جلب می کند، تاکنون خودروهای برقی به دلیل قیمت های گزاف مدل های جدید، در حال حاضر برای بخش قابل توجهی از جامعه در دسترس نیستند. [
۶]. تا زمانی که اروپا به طور کامل وسایل نقلیه احتراقی را کنار نگذارد، اتحادیه اروپا برای کاهش مضرات حمل و نقل جاده ای تلاش خواهد کرد. بدیهی است که جنبه کلیدی کاهش میزان انتشار گازهای خروجی، پیشرفت تکنولوژیک است. با این حال، در حال حاضر، رفتار آگاهانه رانندگان تاثیر کلیدی بر افزایش عملکرد زیست محیطی حمل و نقل خودرو دارد. یکی از راه های کاهش آلایندگی در حمل و نقل خودرو، دقیقاً رعایت اصول رانندگی با محیط زیست است. علاوه بر این، رانندگی با محیط زیست نه تنها میزان سوخت مصرفی را کاهش می دهد و مستقیماً باعث افزایش منافع اقتصادی می شود، بلکه به افزایش ایمنی جاده نیز کمک می کند. [
۷].
این مقاله تجزیه و تحلیل تاثیر استفاده از حسگر و برنامه ای را ارائه می دهد که سبک رانندگی اجاره های کوتاه مدت خودرو را تجزیه و تحلیل می کند. نویسندگان این نشریه تصور می کنند که استفاده از حسگر و برنامه کاربردی در تغییر رفتار رانندگان و افزایش احترام به اصول رانندگی با محیط زیست مفید خواهد بود، که اقدامی است که توسط جامعه اروپایی ترویج می شود.
اتحادیه اروپا با پیشنهاد برنامه قرارداد سبز اروپا، کاهش ۹۰ درصدی انتشار گازهای گلخانه ای منتشر شده از حمل و نقل در هر کشور عضو را اعمال می کند. این فرض برای تحقق الزامات توسعه پایدار برنامه ریزی شده است تا سال ۲۰۵۰ محقق شود. این استراتژی شامل مسیرهایی است که منجر به کاهش مضرات شیوه های مختلف حمل و نقل می شود. اولین روش پیشنهادی افزایش سطح استفاده از حمل و نقل چندوجهی است. مسیر بعدی شامل کاهش تعداد خودروهای احتراقی در نتیجه افزایش استفاده از خودروهای هیبریدی و الکتریکی است. با این حال، این راه حل مستلزم کاهش قابل توجهی در قیمت خودروهای جدید و سبزتر است تا شهروندان اروپایی بیشتری بتوانند آنها را خریداری کنند. راه حل سوم شامل استفاده از راه حل های فناوری دیجیتال است که از مدیریت ترافیک در بزرگترین مجتمع های اروپایی پشتیبانی می کند. ارائه دسترسی به یک برنامه کاربردی، ساکنان شهرهای اروپایی را قادر میسازد تا زیرساختها و ابزارهای لازم برای استفاده از اجاره کوتاهمدت خودرو را داشته باشند (بخشی از استراتژی MaaS—Mobility-as-a-a-Service) [
3].
لزوم کاهش CO
2 انتشار گازهای گلخانهای که عمدتاً توسط حملونقل جادهای ایجاد میشود، نه تنها از تحقیقات انجامشده توسط کمیسیون اروپا و دستورالعملهای منطبق با نتایج آنها، بلکه از ویژگیهای انواع مختلف حملونقل یا استانداردهای احتراق وسایل نقلیه که توسط مدلهای جداگانه برآورده شدهاند، نتیجه میشود. شکی نیست که ساکنان شهرهای بزرگ اغلب حمل و نقل جاده ای را انتخاب می کنند که به گفته نویسندگان این نشریه [
۸]، استقلال و تحرک بالایی برای آنها فراهم می کند. با این وجود، حمل و نقل منبع انتشار بیش از حد مواد مضر، افزایش ترافیک وسایل نقلیه، افزایش سر و صدا و کاهش ایمنی جاده در تجمعات بزرگ شهری است. [
۹]. توسعه شهری منجر به افزایش تعداد وسایل نقلیه عمومی در حال حرکت در یک شهر می شود و باعث رشد بی رویه آن می شود. جدی ترین اثرات افزایش تعداد خودروهای رانندگی در شهرهای بزرگ، بیش از همه، افزایش آلودگی است که با توجه به نگرش طرفدار محیط زیست اتحادیه اروپا، یکی از بزرگترین مشکلات است. افزایش مداوم سطح سر و صدا، که به طور قابل توجهی زندگی ساکنان را تحت تاثیر قرار می دهد، نیز مشکل ساز می شود. با توجه به شدت ترافیک، میزان تصادفات نیز افزایش محسوسی دارد [
۱۰,
۱۱]. حمل و نقل جاده ای، مضرترین روش حمل و نقل، مسئول ۷۵ درصد از انتشار CO، ۴۰ درصد از انتشار HC و ۴۸ درصد از انتشار NOx در کشورهای اروپایی است. در برزیل، حمل و نقل جاده ای مسئول ۹۰ درصد انتشار CO و ۸۰ تا ۹۰ درصد از انتشار HC و NOx در کل است. [
۱۲]. اثرات ترافیک بیش از حد همچنین شامل افزایش قابل توجه سطح نویز است که توسط چندین نویسنده نشان داده شده است [
۸,
۹,
۱۳,
۱۴,
۱۵]. علاوه بر این، سر و صدای ناشی از ترافیک خیابان در سطح ۳۰ تا ۶۵ دسی بل می تواند به طور قابل توجهی کیفیت زندگی ساکنان را بدتر کند و به عنوان مثال باعث اختلال خواب و تمرکز یا عصبانیت شود. قرار گرفتن طولانی مدت در معرض سطوح صدای ۶۵ تا ۹۰ دسی بل ممکن است باعث مشکلات جدی سلامتی مانند افزایش فشار خون یا افزایش ضربان قلب شود. [
۱۳]. تحقیقات انجام شده در نشریه [
۱۳] نشان می دهد که سر و صدای ناشی از ترافیک خیابان در شدیدترین زمان های روز ممکن است بین ۴۰ تا ۹۹ دسی بل متغیر باشد که مطمئناً ساکنان را تحت تأثیر قرار می دهد.
تجزیه و تحلیل فوق از نشریات مربوط به اثرات مضر حمل و نقل جاده ای اثرات منفی بسیاری را بر جو و کیفیت زندگی شناسایی کرده است. بدون شک برای تحقق مفاد توسعه پایدار که توسط اتحادیه اروپا ترویج می شود و مهمتر از همه، کاهش مضرات حمل و نقل جاده ای، لازم است تعداد وسایل نقلیه در بزرگترین تجمعات شهری محدود شود. مقرون به صرفه بودن کم خودروهای هیبریدی یا الکتریکی امکان کاهش شدید تعداد وسایل نقلیه احتراقی که در جاده های اروپا تردد می کنند را نخواهد داد و بنابراین کاهش انتشار مواد مضر برای جو و افزایش سازگاری با محیط زیست غیرممکن خواهد بود. حمل و نقل خودرو در زمان کوتاه استفاده از راهحلهایی ضروری است که امکان کاهش چشمگیر آلایندهها را در مدت زمان کوتاهی فراهم کند تا زمانی که در دسترس بودن خودروهای بدون آلایندگی در بازار خودروهای نو و دست دوم افزایش یابد.
یکی از راه های کاهش تعداد وسایل نقلیه احتراقی مورد استفاده در شهرهای بزرگ اروپایی و در نتیجه کاهش میزان CO2 تأثیرگذار بر جو، افزایش استفاده از اجاره کوتاه مدت وسایل نقلیه برای هر دو خودروهای سواری و کامیون است.
تعداد وسایل نقلیه ای که در خیابان های شهر تردد می کنند، که سال به سال افزایش می یابد، حجم بسیار بالایی از ترافیک جاده ای را به خصوص در ساعات شلوغی ایجاد می کند. علاوه بر اثرات واضح زیست محیطی و اجتماعی که ساکنان شهر احساس می کنند، باید توجه داشت که بسیاری از این وسایل نقلیه در بیشتر ساعات روز در زیر محل کار یا خانه ساکنان شهرها به صورت بیکار پارک می شوند. بخش یا ابعاد وسایل نقلیه کاربران خصوصی اغلب از نیازها و نیازهای صاحبان آنها فراتر می رود، بنابراین هزینه های عملیاتی بسیار بالاتری ایجاد می کند و با مصرف سوخت بسیار بالاتر مشخص می شود. با افزایش کلاس خودرو، اندازه و ظرفیت موتور، هزینه های بیمه و نگهداری نیز افزایش می یابد. استفاده از خودروهای اجاره ای کوتاه مدت می تواند این هزینه ها را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. ساکنان بسته به اینکه به یک منطقه شهری یا غیر شهری نقل مکان می کنند، می توانند ماشینی اجاره کنند که انتظارات آنها را برآورده کند. این راه حل Shared Mobility نام دارد [
۱۶,
۱۷].
صرف ارائه خودروهای اجاره ای کوتاه مدت راه حلی نیست که استفاده از خودروهای بخش خصوصی را کاهش دهد. علاوه بر این، موارد زیر نیز باید فراهم شود: زیرساخت های شهری کافی، تعداد مناسب وسایل نقلیه و سیستم توزیع خودرو متعادل. متغیر بسیار مهمی که شانس موفقیت اشتراک گذاری خودرو و کرایه خودرو را افزایش می دهد، حداکثر کردن استفاده از خودرو در سرویس Mobility-on-Demand است. رانندگان تنها زمانی تصمیم به استعفا از وسایل نقلیه شخصی خواهند گرفت که استفاده از اجاره کوتاه مدت منجر به از دست دادن یا بدتر شدن تحرک آنها نشود. [
۱۸,
۱۹].
در ادبیات مربوط به این موضوع، نمونه هایی از تجزیه و تحلیل تأثیر استفاده از وسیله نقلیه به عنوان بخشی از اجاره کوتاه مدت در افزایش عملکرد ترافیکی خیابان ها در شهرهای بزرگ و کاهش استفاده از وسایل نقلیه بخش خصوصی وجود دارد که به طور مستقیم به کاهش هزینه تبدیل می شود. انتشار گازهای گلخانه ای حمل و نقل خودرو تجزیه و تحلیل این پدیده که در سال ۲۰۱۲ در پایتخت ایتالیا انجام شد، امکان برآورد کاهش نزدیک به ۵۰ درصدی در مضرات حمل و نقل خودرو بر محیط زیست را فراهم کرد. [
۲۰]. تحقیقات مشابهی در سال ۲۰۱۴ در لیسبون پایتخت پرتغال انجام شد. اجرای راهحلهای Mobility-on-Demand امکان کاهش استفاده از تاکسی را حدود ۱۷٪ و وسایل نقلیه عمومی را تا ۲۱٪ کاهش داد. [
۲۱]. شهرهای هلند با کاهش نزدیک به ۳۰ درصدی در استفاده از وسایل نقلیه شخصی نیز مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند [
۲۲]و در آلمان، تحلیل های مشابه نشان داد که نزدیک به ۱۲ درصد از وسایل نقلیه از خیابان های شهرهای آلمان ناپدید شده اند. [
۲۳].
مثال های بالا نشان می دهد که استفاده از اجاره های کوتاه مدت به کاهش تعداد خودروهای بخش خصوصی کمک می کند. با این حال، به نظر نویسندگان این مقاله، توجه به فرصت های اضافی که با استفاده از وسایل نقلیه به عنوان بخشی از اجاره خودرو در ارتباط است، مهم است. استفاده از حسگر ارائه شده در بخش چهارم این مقاله به ما اجازه می دهد تا داده ها را در مورد ۱۴ پارامتر رانندگی جمع آوری کنیم. تجزیه و تحلیل این متغیرها توسعه الگوریتمی را امکانپذیر کرد که راهنماییهایی را برای رانندگانی که از وسایل نقلیه اجارهای استفاده میکنند در مورد نحوه رانندگی بیشتر از نظر زیستمحیطی و اقتصادی ارائه میدهد. افزایش صرف استفاده از وسایل نقلیه تحت اجاره کوتاه مدت ممکن است به کاهش مضرات حمل و نقل خودرو کمک کند، بنابراین رعایت این رانندگان با اصول زیست محیطی، اقتصادی و رانندگی ایمن ممکن است به طور قابل توجهی کاهش انتشار آلاینده ها را تسریع کند. وسایل نقلیه مورد استفاده در اجاره خودرو
مزایای رانندگی با محیط زیست توسط بسیاری از نویسندگان به طور فزاینده ای مورد توجه قرار گرفته است. رانندگی با محیط زیست مفهومی است که تغییرات رفتار رانندگان را پوشش می دهد و هدف آن کاهش انتشار مواد مضر برای جو از طریق کاهش مصرف سوخت است. این اقدام همچنین امکان افزایش منافع اقتصادی را فراهم می کند و همچنین ممکن است به افزایش ایمنی جاده کمک کند. نمونه هایی از رفتارهایی که با مفهوم رانندگی سازگار با محیط زیست مطابقت دارند عبارتند از: رانندگی با سرعت ثابت، بدون شتاب گیری یا ترمز ناگهانی، اجتناب از توقف با موتور روشن، بررسی فشار باد لاستیک و غیره. [
۲۴]. با رعایت اصول رانندگی با محیط زیست، رانندگان می توانند به مزایای قابل توجهی دست یابند. تخمین زده می شود که استفاده از رانندگی با محیط زیست امکان کاهش مصرف سوخت را در حدود ۱۵ تا ۲۵ درصد فراهم می کند که به معنای کاهش نزدیک به ۳۰ درصدی در انتشار گازهای گلخانه ای است. برای مقایسه، تغییر از یک وسیله نقلیه احتراقی به یک وسیله نقلیه با سطح انتشار قابل توجهی کاهش یافته، امکان کاهش مصرف سوخت را تنها به میزان ۱۰ تا ۱۲ درصد می دهد که نتیجه بسیار بدتری نسبت به استفاده از اصل رانندگی با محیط زیست است. [
۲۵]. راه حلی که می تواند به طور قابل توجهی به کاهش حتی بیشتر مصرف سوخت و در نتیجه افزایش عملکرد زیست محیطی حمل و نقل خودرو کمک کند، ممکن است تغییر در رفتار راننده خودرو باشد که با رعایت اصول رانندگی سازگار با محیط زیست قابل دستیابی است. و در نتیجه استفاده از وسایل نقلیه مجهز به واحدهای محرکه بسیار اکولوژیکی، یعنی خودروهای هیبریدی و الکتریکی. به گفته نویسندگان، ترکیبی از آخرین فناوری و تغییرات در رفتار راننده ممکن است [
۲۶]، به کاهش مصرف سوخت تا ۴۰ تا ۴۵ درصد کمک می کند. به دلیل این واقعیت که صنعت اشتراک خودرو و کرایه خودرو با استفاده از وسایل نقلیه جدید، اغلب از نظر فناوری پیشرفته، از جمله خودروهای هیبریدی و الکتریکی مشخص می شود. [
۲۷]مزایای افزایش علاقه به اجاره کوتاه مدت ممکن است به دلیل کاهش تعداد وسایل نقلیه بخش خصوصی، ترافیک جاده ای روان تر را در شهرهای بزرگ فراهم کند، در نتیجه به کاهش مصرف سوخت توسط رانندگان تاکسی و پیروی از رانندگی سازگار با محیط زیست کمک می کند. اصول.
هدف اصلی این مقاله اعتبارسنجی سیستم اینترنت اشیا است که برای شناسایی سبکهای رانندگی رانندگان و مدیریت رانندگی با محیط زیست استفاده میشود.
اهداف حمایتی به شرح زیر است:
۲٫ مدیریت سبک رانندگی و تحقیقات مرتبط
قبل از اینکه نویسندگان این مقاله به تجزیه و تحلیل انتشارات موجود بپردازند، مفهوم مدیریت سبک رانندگی تعریف شد. مدیریت سبک رانندگی در درجه اول بر شناسایی و تجزیه و تحلیل رفتار راننده متمرکز است تا جنبه هایی از سبک رانندگی آنها را شناسایی کند که ممکن است باعث خسارات مالی شود، به عنوان مثال، به شکل مصرف بیش از حد سوخت، آسیب های ناشی از محیط زیست، به عنوان مثال، به دلیل بیش از حد. مصرف سوخت بالا، یا ممکن است باعث بدتر شدن ایمنی جاده شود، به عنوان مثال، در نتیجه سرعت بیش از حد یا استفاده از سبک رانندگی تهاجمی. مدیریت سبک رانندگی امکان شناسایی صحیح رفتارهای نامناسب را فراهم می کند که حذف یا بهبود آنها ممکن است به افزایش ایمنی رانندگان و همچنین افزایش سازگاری با محیط زیست و صرفه جویی در رانندگی در نتیجه کاهش مصرف سوخت کمک کند. [
۲۸].
در ادبیات، می توانید مطالعاتی را بیابید که سبک رانندگی را بر اساس چندین پارامتر تفسیر کرده اند.
میز ۱ نتایج جستجوی ادبیات در این زمینه را ارائه می دهد.
نویسندگان از [
۳۱] یک سیستم تحلیل سبک رانندگی همراه با گیمیفیکیشن-GamECAR را پیشنهاد کرد. یک دستگاه OBD II که در خودرو نصب شده است، داده ها را به یک پایگاه داده واقع در فضای ابری می فرستد، که تلفن راننده، یک دستگاه پوشیدنی و برنامه های کاربردی ردیابی آب و هوا، نقشه برداری و ترافیک نیز با آن یکپارچه شده است. این سیستم سبک رانندگی را تجزیه و تحلیل میکند و پس از پایان مسیر، به راننده نشان میدهد که چگونه با استفاده از اپلیکیشن موبایل مهارتهای رانندگی سازگار با محیط زیست را بهبود بخشد. این سیستم از انگیزه های اضافی برای رانندگان مانند رتبه بندی، پاداش، چالش های روزانه و غیره برای بهبود سبک رانندگی خود استفاده می کند. با این حال، مقاله فاقد نتایج صریح است که نشان دهد راه حل پیشنهادی تا چه حد به رشد مهارت های رانندگان از نظر رانندگی سازگار با محیط زیست کمک کرده است. [
۳۱]. نمونه دیگری از استفاده از سنسورها برای مدیریت سبک رانندگی، انتشار DA Johnson و MM Trivedi است [
۳۳]. سیستمی که آنها توسعه دادند از Dynamic Time Warping (DTW) و همچنین یک تلفن هوشمند با حسگرها و عملکردهای داخلی مانند ژیروسکوپ، مغناطیس سنج، GPS، شتاب سنج و ویدئو استفاده می کند که برای حس، شناسایی و ضبط این فعالیت ها بدون استفاده از آن استفاده می شود. نیاز به پردازش خارجی هدف تحقیق آنها بررسی این بود که آیا عملکردهای معمولی گوشی های هوشمند می توانند جایگزین ابزارهای حرفه ای شوند و رفتار راننده را در جنبه های زیر شناسایی کنند:
-
چرخش به راست و چپ (۹۰ درجه)؛
-
دور برگردان (۱۸۰ درجه)؛
-
چرخش های تهاجمی به راست و چپ (۹۰ درجه)؛
-
چرخش های تهاجمی U (180 درجه)؛
-
شتاب و ترمز تهاجمی؛
-
تغییر خط تهاجمی (راست و چپ)؛
-
حذف دستگاه و سرعت بیش از حد.
در نتیجه مشخص شد که یک تلفن همراه معمولی می تواند جایگزین ابزارهای اندازه گیری حرفه ای مانند شتاب سنج، ژیروسکوپ، مغناطیس سنج، GPS و غیره شود. [
۳۳].
علاوه بر این، نویسندگان نشریات [
۳۴,
۳۵] تجزیه و تحلیل مقایسه ای از تحقیقات انجام شده تا کنون و روش های تجزیه و تحلیل سبک های رانندگی ارائه شده است که اغلب رفتار رانندگان را در سه دسته ایمن، خنثی و خطرناک شناسایی می کند.
از آنجا که هیچ یک از انتشارات ذکر شده در بالا به صنعت اجاره خودرو مربوط نمی شود، نویسندگان این مقاله تصمیم گرفتند امکان اندازه گیری و تجزیه و تحلیل ۱۴ پارامتر سبک راننده را در هنگام استفاده از اجاره کوتاه مدت مورد تجزیه و تحلیل قرار دهند. فهرستی از ۱۴ پارامتر انتخاب شده که برای شناسایی سبک رانندگی استفاده شده است در ارائه شده است
جدول ۲.
۴٫ تجزیه و تحلیل نتایج
با توجه به روش توصیف شده برای لایه اول، صحت جمع آوری داده ها توسط سنسور (نمونه اولیه) نصب شده در خودروی Skoda Scala مورد آزمایش قرار گرفت. آزمایشات در ابعاد مختلف به شرح زیر انجام شد:
-
آزمایش فرستنده GPS – مسیر طی شده توسط وسیله نقلیه بر روی نقشه منعکس می شود.
-
تست روی ماشین پارک شده – تست پارامترهای رانندگی مانند توقف ماشین با موتور روشن (بررسی صحت ثبت زمان پارک خودرو با موتور روشن، تست فشار روی پدال گاز و ثبت دور در دقیقه).
-
تست در حین رانندگی – بر اساس ضبط ویدئویی درایوهای آزمایشی. روند تست درایو ثبت شد و قرائت دستگاه های نصب شده در خودرو با داده های ارسال شده توسط سنسور مقایسه شد و توسط سیستم تحلیلی در پایگاه داده جمع آوری شد. داده های زیر مقایسه شدند: RPM، سرعت، شتاب سریع، ترمز سریع، پیچ تند، کیک داون، دور آرام، کروز کنترل و حالت رانندگی (شهر، خارج از شهر، بزرگراه).
آزمایشاتی که در بالا توضیح داده شد موفقیت آمیز بود. سوابق حسگر ارسال شده به سیستم تحلیلی صحیح تشخیص داده شد. علاوه بر این، روابط بین مقادیر پارامترهای انتخاب شده نیز با جستجوی روابط در یک دیدگاه گرافیکی و ایستا (به عنوان مثال، همبستگی) تجزیه و تحلیل شد.
شکل ۶ رابطه بین دور در دقیقه و فشار روی پدال گاز را نشان می دهد.
همانطور که در نشان داده شده است
شکل ۶، رابطه واضحی بین فشار روی پدال گاز و RPM وجود دارد. این رابطه منطقی، همانطور که در نمودار نشان داده شده است، نشان می دهد که رکوردهای داده از سنسور صحیح هستند.
تست در لایه دوم طبق متدولوژی موازی با تست لایه بعدی انجام شد. هدف از آزمایش در این لایه بررسی اینکه آیا تمام دادههای جمعآوریشده توسط حسگر منتقل شده و در پایگاه داده سیستم تحلیلی ذخیره شده است یا خیر بود. در این مورد، سناریوی آزمایشی مستلزم بررسی این بود که آیا تمام فریم های داده ارسال شده توسط حسگر در پایگاه داده ذخیره شده اند یا خیر. راه حل توسعه یافته، فریم های داده تولید شده توسط هر سنسور را شماره گذاری می کند. در سمت سرور، یک اسکریپت برای بررسی صحیح بودن شمارهگذاری فریمهای ذخیرهشده ایجاد شد. با توجه به نتایج، هر فریم داده ذخیره شد. بنابراین می توان نتیجه گرفت که مکانیسم انتقال و تایید فریم ها بین سنسور و سرور ارائه شده در این مقاله راه حلی موثر بوده و خطر از دست رفتن اطلاعات را از بین می برد.
هدف از آزمایش در لایه سوم، مطابق با روش توسعهیافته، بررسی اینکه آیا سیستم تحلیلی به درستی سبک رانندگی راننده را در شرایط مختلف جاده تفسیر میکند (از این رو نیاز به پیادهسازی ۱۲۰ سناریو تست) بود. بر اساس پیچیدگی ویژگیها و حالتهای آنها که سناریوها را تشکیل میدهند، مشخص شد که سطح رضایتبخش اجرای منظره آزمایشی عملکرد آنها در ۹۰ درصد سناریوها بود. درصد اجرای سناریو با نسبت تعداد کیلومترهای پیموده شده در سناریوهای داده شده به تعداد فرضی آنها تعیین شد (طبق روش، حداقل ۱۰ کیلومتر برای هر سناریو در نظر گرفته شد). خلاصه ای از اجرای سناریوهای آزمایشی در ارائه شده است
جدول ۵.
داده های ارائه شده در
جدول ۵ نشان می دهد که تعداد فرضی سناریوها در طول آزمایشات اجرا شده است. تنها استثنا (درصد تحقق سناریو زیر سطح فرضی ۹۰٪) مربوط به سنسور نصب شده در BMW 318GT است. با این حال، به گفته تیم محققان، فقدان ۰٫۳ درصد از سناریوهای اجرا شده تأثیری بر تفسیر نتایج نداشته است. هر یک از حسگرها در فاصله قابل توجهی بیش از ۲۰۰۰ کیلومتر فرضی آزمایش شدند.
مطابق با مفروضات آزمایش لایه سوم ارائه شده در بخش مواد و روش ها، علاوه بر سواری های آزمایشی که سناریوهای تعریف شده را اجرا می کنند، سواری های اضافی نیز برای تعیین مرزهای فضای نتیجه شامل موارد زیر انجام شد:
-
آزمایشات برای ۱۲ سناریو (ترکیب شرایط: دما، سطح جاده و منطقه رانندگی) انجام شده توسط یک راننده باتجربه سازگار با محیط زیست، که با BMW X1 (موتور بنزینی، AT) و Skoda Scala (موتور بنزینی، MT) انجام شد.
-
آزمایشهای مسیر بسته که در آن رفتار خطرناک بررسی شد، که در آن آزمایشها بر روی سطح خشک در دمای بالاتر از ۱۰ درجه در Skoda Scala (موتور بنزینی، MT) انجام شد.
سیستم تحلیلی بر اساس داده های حسگر نصب شده در خودرو (سیگنال های اتوبوس CAN و شتاب سنج های نصب شده در آن)، امتیاز سبک رانندگی را در مقیاسی از ۰ (بدترین) تا ۵ (بهترین) برای هر یک از آنها محاسبه می کند. پارامترهای سبک رانندگی تعریف شده و رتبه بندی کل (میانگین وزنی رتبه بندی ها برای همه پارامترها). توزیع مجموع رتبهبندیهای بهدستآمده برای سواریهای انجامشده توسط مربی رانندگی با محیط زیست، درایوهای آزمایشی انجامشده توسط آزمایشها و سواریهای مسیر بسته نشان داده شده است.
شکل ۷.
نرخ های نهایی به دست آمده در طول تست درایوها، تفسیر درستی از سبک رانندگی را نشان می دهد. سواری های ساخته شده توسط یک مربی رانندگی با محیط زیست با بالاترین نمره مشخص شد. کمترین امتیاز در هنگام آزمایش رفتارهای خطرناک (شتاب گیری سریع، ترمز سریع، پیچ تند در مسیر بسته) به دست آمد. از جمله این رتبهبندیها میتوان به آنهایی اشاره کرد که در آزمایشهای جادهای به دست آمدهاند. این توالی منطقی نشان می دهد که سیستم به درستی سبک رانندگی را تفسیر می کند.
برای تجزیه و تحلیل دقیق تر از تفسیر سبک رانندگی، نمرات به دست آمده برای هر یک از ۱۴ پارامتر مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. ابزار تحلیلی داخلی اجازه میدهد تا در هر بازه زمانی، رتبهبندیهای بهدستآمده برای هر یک از پارامترها را، هم در سطح جهانی (برای کل جمعیت وسایل نقلیه) و هم به یک وسیله نقلیه خاص، با در نظر گرفتن موارد خاص و آزمایشی، تأیید کند. سناریوها علاوه بر این، ابزار توسط یک سیستم تأیید مفروضات ساخته شده پشتیبانی می شود.
جدول ۶ رتبه بندی پارامترهای فردی را در دوره سپتامبر ۲۰۲۰ تا مارس ۲۰۲۱ در هر پنج خودرو ارائه می دهد. جدول شامل رتبه بندی برای رانندگی مطابق با پیشنهادات رانندگی با محیط زیست و برخلاف پیشنهادات رانندگی زیست محیطی است.
سواری های مطابق با پیشنهادات رانندگی سازگار با محیط زیست، مطابق با امتیاز اتخاذ شده، باید نرخ های بالاتری دریافت کنند. که در
جدول ۶، نرخ هایی که این رابطه منطقی را نشان نمی دهند با رنگ قرمز مشخص می شوند. میانگین امتیاز برای سواری هایی که با پیشنهادات رانندگی سازگار با محیط زیست هستند بالاتر از سواری هایی است که با این پیشنهادات مطابقت دارند. این تفاوت برای پارامتر ترمز موتور قابل مشاهده است. نرخ بر اساس درصد مسافت طی شده توسط خودرو با دنده درگیر و بدون فشار دادن پدال گاز محاسبه می شود. درصد بیشتر مسافت طی شده به این روش برای سواری هایی که برخلاف توصیه های رانندگی با محیط زیست است، به دلیل سرعت بیشتر و در نتیجه حرکت بیشتر خودرو است. بنابراین، راننده میتواند مسافت بیشتری را با ترمز موتور در مقایسه با سواریهایی با سرعتهای بسیار پایینتر (و در نتیجه حرکت کمتر) طی کند. بنابراین، تفاوت در این پارامتر با مفروضات سازگار نیست.
به منظور بررسی اهمیت آماری تفاوت در رتبهبندیها برای انطباق و خلاف رانندگی برای هر یک از پارامترهای سبک رانندگی و میانگین مصرف سوخت، آزمایشهای آماری با استفاده از روش Mann-Whitney انجام شد. این روش به دلیل عدم وابستگی بین نمونهها، مقیاس نسبت رتبهبندیها و نرمال نبودن توزیع رتبهبندیها برای هر یک از پارامترهای تحلیل شده انتخاب شد. خاکستری در
جدول ۶ مقادیر رتبهبندیهایی را نشان میدهد که از نظر آماری تفاوت معنیداری با یکدیگر ندارند (
پ-مقدار برای آزمون من ویتنی بالاتر از سطح اهمیت فرضی α = ۰٫۰۵). آ
پ– مقدار بالاتر از سطح معنیداری فرضی، از فرضیه صفر پشتیبانی میکند، که برای آزمون من ویتنی، به این معنی است که نمونههای مقایسه شده از یک جامعه آمدهاند. این بدان معناست که از نظر آماری تفاوت معناداری بین آنها وجود ندارد. بنابراین، مشاهده می شود که نتایج برای پارامترهای شامل دور آرام، پیچ های تند، ترمز سریع و شتاب سریع تفاوت معنی داری ندارند. مهمترین نتیجه تحلیل این است که رتبه نهایی و میانگین مصرف سوخت تفاوتهایی را بین پیشنهادات رانندگی سازگار با محیط زیست و خلاف آن در جهت مفروض نشان میدهد که علاوه بر این، از نظر آماری معنیدار است.
علاوه بر این، بر اساس دادههای جمعآوریشده، بررسی شد که آیا رتبهبندیهای محاسبهشده توسط سیستم تحلیلی نسبت به تغییر شرایط آب و هوایی حساس هستند یا خیر. راستیآزمایی با استفاده از روش من ویتنی برای متغیر «ردهبندی نهایی» در رابطه با متغیر روسازی انجام شد، که از فرضیه صفر حمایت میکند که هر دو نمونه از یک جامعه میآیند.پ-value = 0.8479، با فرض سطح معنی داری ۰٫۰۵). این بدان معناست که رتبهبندیهای بهدستآمده در جاده خشک تفاوت آماری قابلتوجهی با رتبهبندیهای بهدستآمده در جاده مرطوب ندارد. آزمونی که با روش مشابهی برای متغیر «رده بندی نهایی» در برابر دمای متغیر انجام شد، از فرضیه صفر حمایت کرد که هر دو نمونه از یک جامعه هستند (پ-value = 0.4595 با فرض سطح معنی داری ۰٫۰۵). این بدان معناست که درجه بندی های به دست آمده در دمای کمتر از ۱۰ درجه سانتیگراد از نظر آماری تفاوت معنی داری با درجه های بدست آمده در دمای بالای ۱۰ درجه ندارد. بنابراین، رتبه بندی ها به شرایط آب و هوایی حساس نیستند.