三、道路运输企业能耗监测与统计分析技术
1.技术概要
利用车载终端采集发动机运行数据、车辆状况信息、驾驶员驾驶行为及GPS卫星定位信息等,将这些信息实时传输至企业自有的数据处理中心。数据处理中心将接收到的数据进行实时分析、整理,根据企业自身实际情况和需求,将数据统计分析结果以直观的报告、图表等形式展现出来,为企业运营管理、驾驶员管理、车辆油耗定额制定、车线匹配等各个环节提供详实的量化数据。
2.适用范围
该技术适用于各类道路运输企业。
3.技术内容
能耗监测与统计分析技术的节能效果主要通过管理节能和技术节能两方面得以体现。管理节能方面,根据终端采集的大数据统计分析结果,围绕驾驶员和车辆开展科学管理,通过监控不良驾驶行为,规范驾驶员的操作,通过车辆运行状态监控,了解车辆状况,从驾驶操作和车辆的科学维护保养两方面降低安全隐患,减少燃料消耗;在技术节能方面,围绕线路管理和车性能进行分析,通过实现车线的完美匹配,提出车辆运行过程中的燃料经济性,实现节能效果。管理节能和技术节能的综合利用,将整体上提升企业的经济效益和社会效益。
(1)精确的里程油耗记录及分析
通过车辆GPS定位系统科学确定车辆的实际运行里程,通过终端采集发动机ECU提供的数据科学确定实际用于发动机工作的油耗。精确的里程和油耗相结合,可以为道路运输企业提供车辆油耗里程记录和报告,为企业燃料消耗定额考核中各线路、各车型燃料消耗统计提供科学、精确和便捷的数据采集方法。
(2)客观的驾驶员评价报告
驾驶员的驾驶操作水平可以在很大程度上影响车辆的燃料消耗量。通过车载终端采集驾驶员驾驶行为的相关信息,通过数据处理中心的统计分析,规范驾驶员的驾驶行为。针对车辆油耗方面的驾驶操作如急加速、急减速、过长时间怠速及长时间怠速空调等,设定不同的分值实现对驾驶员驾驶行为的自动打分,准确客观,减少人为因素影响。同时作为对驾驶员的绩效考评依据,可以有效做到客观、公平、公正。
针对车辆安全性方面的不良驾驶行为,通过车载终端实时记录分析,时刻提醒驾驶员采用正确科学的驾驶行为,纠正不良驾驶习惯,消除安全隐患,提高行车安全性。
(3)实时监控车辆的运行状态
通过车载终端可以实时采集发动机的转速、扭矩、发动机水温、机油压力和温度、进气温度等发动机信息,也可实时获取踩踏离合器、紧急制动、急加速、急减速等驾驶员操作信息,还可获取车速、里程、车辆的行驶位置等信息,真正全面、及时地了解车辆的运行状态。
(4)车辆故障报警和远程诊断
车载终端可以收集发动机的故障报警和制动蹄片报警、空滤报警、ABS报警等信息,当发动机出现故障,车载终端和系统中将自动跳出报警信号,不仅能显示发动机的故障码,还可将故障码自动转换为相应的故障描述及处理方法建议。
(5)制定经济合理的保养计划
根据车辆每天的行驶里程和发动机的运行时间自动计算,形成保养的滚动计划,并根据设置的倒计时里程或时间提醒,及时进行相对应的维护保养。
(6)通过车线匹配技术,提高车辆运营经济性
数据处理中心通过车载终端采集的大数据,分析形成单车运行报告。包括车速图表、转速图表、车速转速对照表、整车负荷率图表等数据,通过分析可以对车辆进行优化,使之更好的与运行线路相匹配,必要时可以对车辆进行线路调整,以充分适应车辆性能。
4.案例分析
(1)技术应用单位
苏州汽车客运集团有限公司
(2)技术应用情况
苏州汽车客运集团有限公司共投资450万元,建设智慧运营系统,在公司自有的1440辆车上安装车载终端并接入平台,通过驾驶行为管理和车线匹配两个方面,实现了良好的节能降碳效果。
①通过不良驾驶行为管理实现节能降碳
根据车载终端采集的驾驶员不良行为数据,作为对驾驶员节能驾驶培训和提高驾驶员节能降碳自觉性的依据,通过设立奖惩措施等管理手段纠正其不良驾驶行为,效果明显。智慧运营系统使用前后部分车辆油耗对比情况如表1所示。
表1智慧运营系统使用前后部分车辆油耗对比情况表
车牌 | 使用前 | 使用后 | 单耗降低(%) | ||||
油耗(L) | 里程(km) | 单耗(L/100km) | 油耗(L) | 里程(km) | 单耗(L/100km) | ||
苏ES1755 | 2000 | 7979 | 25.06 | 2023 | 8430 | 24.00 | 4.23 |
苏ES1767 | 2694 | 11485 | 23.46 | 3231 | 13922 | 23.21 | 1.07 |
苏E35057 | 3262 | 11295 | 28.88 | 3411 | 12752 | 26.75 | 7.38 |
苏E35081 | 1808 | 5852 | 30.89 | 3293 | 11273 | 29.22 | 5.41 |
苏ER5083 | 5010 | 20948 | 23.92 | 5120 | 21784 | 23.51 | 1.71 |
苏ER3775 | 4153 | 16381 | 25.35 | 5407 | 22767 | 23.75 | 6.31 |
平均 | - | - | 25.60 | - | - | 24.73 | 3.39 |
由表1可知,使用智慧运营系统后,车辆单耗均有不同程度的降低,平均降低约为3%。
②通过车线的合理匹配达到节能目的
数据处理中心提供的分析报告为企业节能减排提供技术支持。通过负荷率表的解读,对“大马拉小车”的情况进行了技术升级,根据数据处理中心提供的车线匹配技术,分别对交通快客的部分车辆进行了优化,油耗降低十分明显。如表2所示。
表2车线匹配优化前后车辆油耗对比效果
车牌号 | 优化前单耗(L/100km) | 优化后单耗(L/100km) | 单耗下降 (L/100km) | 单耗下降幅度(%) |
苏E11106 | 27.81 | 25.36 | 2.45 | 8.81 |
苏E11108 | 28.53 | 24.66 | 3.87 | 13.56 |
苏E11109 | 27.17 | 23.55 | 3.62 | 13.32 |
平均 | 27.84 | 24.48 | 3.36 | 12.07 |
由表2可知,进行车线匹配优化后,车辆单耗下降幅度较大,平均可达12%。由此可见,通过对车辆运营状态的分析,合理确定与车辆性能相匹配的线路,对提高运输企业的经济效益具有重要意义。
值得指出,车线匹配优化技术是在车辆运行初期进行线路选择时所采用的节能技术,对于单车来说属单次节能技术,因此在计算年节能效益时,不将该部分列入。
(3)效益分析
综合以上,据统计,公司现有加装车载终端的1440辆营运客车,按照规范驾驶行为获得的车辆单耗平均降幅3%计算,年可节省燃油消耗共114万L,折合节能量1379tce,CO2减排3438t。按照柴油价格5.5元/L计算,年可取得经济效益627万元。
5.推广建议
建议应用企业建立科学的燃油考核管理制度,明确管理办法,构建基于车载终端的能耗在线监测系统,加强车辆动态监测,做好数据分析工作。同时加强同驾驶员的交流沟通,强化教育、培训和考核,及时纠正出现的不良驾驶行为,把节能降碳落到实处。