(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210637983.4 (22)申请日 2022.06.08 (71)申请人 中汽研汽车检验中心 （天津） 有限公 司 地址 300300 天津市东 丽区先锋 东路68号 主楼526室 (72)发明人 张欣　李菁元　颜燕　王竟涛　 刘昱　高海洋　杨帆　邹雄辉　 郑思凯　周猛　 (74)专利代理 机构 天津企兴智财知识产权代理 有限公司 12 226 专利代理师 安孔川 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06F 30/20(2020.01)G06F 30/15(2020.01) G06F 17/10(2006.01) (54)发明名称 基于油品芳烃组成快速预测汽车PN排放的 方法 (57)摘要 本发明提供了一种基于油品芳烃组成快速 预测汽车PN排放的方法， 包括以下步骤： S1、 调配 汽油样本， 每种汽油样本具有不同的馏程、 芳烃 含量和不同碳数的苯， 所述馏程包括50%蒸发温 度和90%蒸发温度； 对每种汽油样本进行 实车Ⅰ型 常温冷起动后排放试验， 对排放的PN排放量进行 测定， 获取PN的排放数据； S2、 将步骤A1中的每种 汽油样本与获得的对应的PN排放数据匹配， 形成 预测数据集。 本发明有益效果： 采用 偏最小二乘 法对待测样 本的PN排放值进行回归拟合， 用参与 拟合的测试集建立偏最小二乘法的模 型,再将验 证集代入模 型进行预测， 根据验证集的预测结果 计算决定系数， 再将测试集与验证集结合建立最 终预测PN 排放值的数学模型。 权利要求书3页 说明书9页 附图1页 CN 114707778 A 2022.07.05 CN 114707778 A 1.基于油品芳烃组成快速预测汽车PN 排放的方法， 其特 征在于,包括以下步骤： S1、 调配汽油样本， 每种汽油样本具有不同的馏程、 芳烃含量和不同碳数的苯， 所述馏 程包括50%蒸发温度和90%蒸发温度； S2、 对每种汽油样本利用试验车进行实车 Ⅰ型常温冷起动后排放试验， 对排放的PN排放 量进行测定， 获得PN 排放数据； S3、 将步骤S1中的每种汽油样本与获得的对应的PN排放数据匹配， 形成预测数据集， 将 预测数据集随机的分为测试集和验证集； S4、 对测试集数据进行油品与PN排放关系的回归拟合,建立基于测试集的偏最小二乘 法预测模型； S5、 利用步骤S4建立得到基于测试集的偏最小二乘法预测模型， 对验证集的PN排放值 进行预测。 2.根据权利要求1所述的基于油品芳烃组成快速预测汽车PN排放的方法， 其特征在于， 在步骤S3中， 通过以下 方法对油品与PN 排放关系进行拟合： A1、 首先对数据进行 标准化处理， 避免由于 输入变量中数量级相差太大影响训练效果； A2、 处理汽油样本中的油品芳香烃组成与颗粒物PN排放的相关关系， 根据相关系数R值 去除与颗粒物PN无关的油品特 征变量； A3、 计算新的自变量、 因变量矩阵的第一对主成份 和 ， 并使 和 之间相关性最 大； A4、 建立回归模型， 计算主成分与自变量、 因变量之间的回归系数矩阵和残差矩阵， 并 对残值矩阵优化 直至满足精度要求； A5、 经过r次步骤A3和A4的迭代计算， 建立因变量矩阵与自变量矩阵间的回归， 得到最 终的因变量得偏最小二乘回归方程式。 3.根据权利要求2所述的基于油品芳烃组成快速预测汽车PN排放的方法， 其特征在于： 在步骤A1中， 进行 数据标准 化处理的方法为： 其中， 其中 ， 为标准化后对应的自变量、 因变量矩阵， min()、 max()分别表示原始 数据集某一特 征纬度的最大值和最小值， 标准 化矩阵如下： 。 4.根据权利要求2所述的基于油品芳烃组成快速预测汽车PN排放的方法， 其特征在于， 在步骤A2中， 按 下式 （3） 处理样 本的油品芳香烃族组成与颗粒物PN排放的关系， 从而 得到新权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114707778 A 2的自变量、 因变量矩阵 和 ： 其中， R为相关系数矩阵， 为每一列油品指标， 为对应维度均值； 为每一列油品 指标， 为对应维度均值。 5.根据权利要求2所述的基于油品芳烃组成快速预测汽车PN排放的方法， 其特征在于， 在步骤A3中， 第一对主成份 和 应满足如下要求： 和 各自尽可能多的提取变量组变异信息； 和 的相关程度最大； 分别将上述条件表示 为下式 （4） 、 （5） 所示形式： 其中， ， ， k为迭代次数计数， ； 同时利用拉格朗日乘数法将上式(4)和(5)转换为求单位向量 和 ,使 最大， 由下式 （6） 可得： 其中， ， 为最大特征值， ， 为最大特征值对应的特 征向量。 6.根据权利要求2所述的基于油品芳烃组成快速预测汽车PN排放的方法， 其特征在于： 在步骤A4中， 残差矩阵为： 其中， 、 为回归系数矩阵， 、 为残差矩阵； 回归系数矩阵为： 。权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114707778 A 3