Int ern at i onal  Journ al of Ele ctrical  an d  Co m put er  En gin eeri ng   (IJ E C E)   Vo l.   11 ,  No.   3 ,  June   2021 ,  pp. 2 054~ 2061   IS S N: 20 88 - 8708 ,  DOI: 10 .11 591/ ijece . v11 i 3 . pp2054 - 20 61          2054       Journ al h om e page :  http: // ij ece.i aesc or e.c om   myBas d rivin g cycle for  Ku ala  T er engganu  city       J.   S. N orbak yah 1 ,  M.   I.  Nor diyana 2 ,  I.   N . Anid a 3 ,  A.   F.  Ayob 4 ,  A.   R.   S alisa 5   1 ,2,3,4,5 Facul t y   of O ce an Engi n ee ri ng  Technol og y   a nd  Inform at ic s ,   Univer siti   Malays ia   T ere ngg anu,  Te ren gg anu, Ma lay s ia   1,5 Rene wabl e En erg y   and   Pow er Resea rch   Int ere s t  Group (RE PR I G),  Univer si ti   M al a y si a  T ere ngg a nu,     Te ren gg anu, Ma lay s ia .   1.5 Ene rg y   Stor ag e  Rese arc h   Grou p  ( ESRG),  Univ ersit i   Malay si a T ere ngganu ,   Te r e ngganu,   Ma lay si a       Art ic le  In f o     ABSTR A CT   Art ic le  history:   Re cei ved   Ma y  28, 202 0   Re vised  Sep 1 9 ,   2020   Accepte d  Oct  2,   2020       Driving  c y c le s  a re  seri es  of  da ta  point s  th at   r epr ese nt  v ehi c le   sp ee d  v ersus  ti m e  seque n ce d   profile  dev el op ed  for  spe ci fi c  roa d,   rou te,  c ity  or  c ert a in   loc a ti on.   It  is  widely   utili ze d  in   the   appl i ca t ion   of  vehi cl e  m an ufa ct ur ers,  envi ronm ent a li st s  and  tr aff i c  en gine ers.  Sinc e  t he  veh ic l es  ar e  one  of  th e   highe r  ai r  poll u ti on  source s,  dr ivi ng  c y cle  is  nee ded  to  ev al ua te   the   fue l   consum pti on  and  exha ust  emiss ions.  The   m ai n  o bje c ti ves  in  th is  stud y   ar e  t o   deve lop   and   charac t eri z e  the  dri ving  c y c le  for   m y BAS   in   K ual a   Te ren gg anu   ci t y   using  esta b li shed  k - m ea ns  cl uster ing  m et h od  and  to  anal yse  the   fu el  consum pti on  an d  emiss ions  usi ng  adva nc ed  ve hic l e  sim ula tor  ( AD VISOR).   Opera ti on  of  m y BAS   offe rs 7   trunk  route s a nd  one  fee der   rout e.   T he  rese arc h   cove red   on  two  oper at ion  route s  of  m y BAS   which  is  Kuala   Te ren gganu  ci t y - fee der   and   from   Kuala   Te r engganu  to  Je ti   Me ran g  where   the  spee d - ti m e  da ta  is  col le c te d  usin g  on - boar d  m ea s ure m ent   m et hod.   In  gene ral ,   driv i ng  c y c le   is  m ade   up  of  a  fe w  m ic ro - tri ps,  d efi ned  as  the   tr i p  m ade   bet wee n   two  idl ing   per iods.  The se  m ic ro - tri ps  cl ust er  b y   using  the   k - m ea ns  cl ustering  m et hod  and  m at rix  la bo rat or y   softwar e  (MA TL AB)  is  used  in  dev el op ing  m y BAS   drivi ng  c y cle.   T y pi call y ,   dev el o ping  the   drivi n g  c y c le   base d  o n  the   rea l - world  in  r esult in g  improved  th e  f uel   ec onom y   an d  emiss ions o f  m y BAS .   Ke yw or d s :   Dr i ving cycl e   Em issi on s   Fu el  c onsu m ption   Mi cro - tri ps   m yB AS   This   is an  open   acc ess arti cl e   un der  the  CC  B Y - SA   l ic ense .     Corres pond in g  Aut h or :   A.   R.  Sali sa   Faculty  of  Oce an  E ngineeri ng  Tech nolo gy a nd Info rm atics   Un i ver sit i M al ay sia  Tereng ga nu   21030 K uala  N eru s , Te reng ga nu, Mal ay sia   Em a il :  sal isa @ um t.edu .m y       1.   INTROD U CTION   Nowa days,  the re  are   wi de  va riet y  of   sta nd a rd   dri ving  cy cl es  that  use d  t o  i m ple m ent  sta te   e m issi on  m anag em ent.  The  sta nda rd   dr i ving  cy cl es  in  a  foreig n  country  s uch  as  the  U nited  Stat es  fe deral   te st  proce dure  (F T P - 75 )  an d  Eu r op ea n  te st  cy cle  (ECE - 15)  use d  f or   ene r gy  consum ption   te st  of   the  hea vy - duty   hybri d  ve hicle .   These  dri ving  cy cl es  are  app l ie d  in  the  area  of   in ve ntion   ve hicle   e m issi on   regulat ion s ,  de sign,  and  ad va ncem ent  of  the  ne w  car   m od el ,  assessm ent  of   poll utant  e m issi on   an d  fu el   c onsu m ption’s   m easu rem ent  i n  disti nct  area s   [1,  2] .  D rivi ng   cy cl e  can  be  def i ne d  as  a  series  of   dat a  po ints  re pr e s enting  sp ee d  ve rsus  ti m e  [ 3 ] ,  sp ee d  and   gear   s el ect ion   as  a  f unct ion   of   ti m e  [ 4 ] ,  sp eed  versus  distance  [ 5 ]   or   tim e   ver s us   gr a dient   [ 6 ]   in  a  def i nite  reg i on   or  a   pa rt  of   a   r oad   se ct ion .  T he refore ,  this  can  suff ic ie ntly   descr ibe  th e   capab il it y  qu al it y  of   ve hicle   durin g  dr ivi ng  are  esse ntial   pr e requisi te s  f or   acc ur at e  e va luati on s  of  ve hicle s   energy ec onomy  an d em issi on s p e rfor m ances  [ 7 - 10 ].   Con si der i ng  th e  ve hicle   f uel  consum ption   a nd  em issi on s  are  in flue nce d  by  perf or m ing   sit uatio ns  [ 11 ] ,  sp eci fic  dr i ving  cy cl es  are  essenti al s   to  versi on  a   portrait   of  f uel  co nsum pti on   a nd  at m os ph e ric  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &  C om p  En g     IS S N: 20 88 - 8708       myB as   dr iv in g cy cl e for Kual a   Ter en ggan u ci ty   ( J.   S.  N orb akyah )   2055   e m issi on s  in duced   by  fleet s  of  ve hicle s.  Air  po ll ution  is  a  la r ge - scal e   com plica ti o n  for  big   ci ti es,  wh e r e   veh ic le s  a re  one  of  the   m os t  crit ic al   ai r  po ll ution  sou rc es   [12,  13] .  D riving  cy cl es  are  re quired   f or   t he   est i m ation   of  f uel  c on s um pti on  a nd  ex ha ust   em issi on s  fro m   veh ic le s  for   em issi on   te sti ng  a nd  certi fic at ion ,   with  m any  ci ties  ha ving  un i que  cy cl es  f or   di ff ere nt  ty pes  of   ve hicle s  an d  r oa ds .  Th us ,  perfect ing  the  dr i ving   cy cl e  con str uct ion   te ch nique  and   t he  enla rge m ent  of   dr ivi ng   cy cl e  f or   l oc al   ci ty   has  pract ic al   sign ific ances   and   sta ndar ds .   Rou te   sel ect ion ,  data  c ollec ti on ,  cy cl e  c onstructio n,   and   cy cl e  ass essm ent  hav e  bee n  ackno wled ged  as  f our  m ajor  c omm on   ste ps   i n  dr i ving  cy cl e   de velo pm ent.  Ther e f or e,   m yBA S  is   ch os e n  as  a n  exam ple o f hea vy - du ty   veh ic l e in  Ku al a  Ter engga nu.    Dr i ving  cy cl es  act   as  a   sta nd a rd iz e d  m easur em ent  pr ocee di ng   f or  the  certi ficat ion   an d  int erpreta ti on   of   the  fu el   ec onom y,  e m issio ns   a nd  dri vi ng   range  of   m at erial izing   veh ic ular  te ch no l og ie s .  A  c omm on   exam ple  of   a  le gislat ive  certi ficat ion   dri vi ng  cy cl e  fo r  ty pe   approval  f or   li gh t - du ty   ve hi cl es  in  Euro pe   is  the   n ew  e uro pean   dr i ving  cy cl e  (N EDC )  an d  th e  FTP - 75.  The   reason  f or   the  el e m entary  ro le   of   dri vi ng   cy cl es  is   that  they   pr ovi de  co ns trai nts  that  veh ic le s  ha ve  to  entertai n  an d  w her e  t he  cost,  fu el   c on s um ption ,  a nd   the   po ll uta nt em iss ion s  are  al l  de pe nd e nt  on th e  drivin g  cy cl e   [14 - 17] .   The  obj ect ive s   of  this  resea r ch  a re  to   de ve lop   a nd  c har ac te rize  the  dr i vin g  cy cl es  f or  m yB AS   in  Ku al a  Te re ngga nu   ci ty   an d  a naly se  the  f uel   consum ption   and   em issi on s  of   m yB AS .  A par t  f r om   i t,  m yB AS   util it y  aims  are  to  li nk   the  ur ban   a nd  r ur al   areas  m or e  effi ci ently   thro ug h  tim et able  schedules  to  hel p  local s  m ake  it   acce s sible  to  get  ba ck  a nd  f ort h  to  w ork ,  sc ho ol  an d  ot her  locat ions.  The   la nd   public  tr ans port  com m issi on   (SPA D)   held  a  c on t ract  sign i ng   cerem on y  with  MAR A  Line r  S dn   B hd,  sig naling  t he  pr e - la un c h  of   m yB AS   K uala  Ter en gga nu  ser vice  under  the  sta ge  bu s   ser vice  tr ansfo rm ation   ( SBST)  pro gra m m e.  Be sides, th e i m pr ov e d  m yB AS  se rv ic e in  Ku al a Te reng ga nu   will  en able  co m m uters  in K uala Te reng ga nu  a nd  adj ace nt  a reas  to  en joy  wi der  co nn ect ivit y  a nd  integ rati on  resu lt in g  in   m or e  reli able  bus  ser vice  acr oss  the   ci ty .   Fu rt her m or e,  t he  de velo pm e nt  of   a  real - w or l d  dr i ving  cy cl e  is   i m po rtant  for  traff ic   and   tra nsport  m anag em ent,  veh ic ular  po ll uti on   m easur em e nt  and   c on t ro l,  energy  an d  fue l  con s um ption   stud ie s  [ 18 ] .  In  this  researc h,   m at ri x  la borato ry  (MATLA B )  is  us e d  for  the  de rivati on  of   de velo pm ent  myB AS   dr i ving   cy cl e.   Actual  dri ving   cy cl es  are  the  cy cl es  that  der ive d  from   the  m ov em ent  of   te st  veh ic le   on  the  ro a d  un de r  real  traff ic   c onditi on s .   T hese  cy cl es  are  synt he siz ed  f r om   real  m ic ro   trip s.  T hese  dr i vin g  cy cl es  are   m or e  represe ntati ve  of   the  i nten de d  dri ving  patte rn   a nd   a re  ge ne rall y  con str uc te d  with  a  sim ple  patte r n  to  ob ta in   high  r epeata bili ty   [ 19 ] .  T he re fore,  t he  ver ifi cat ion   of  dri vi ng  cy cl es  with  well - est ablishe d  c od es   an d  softwar e   al so   be  c om pr ise d.         2.   RESEA R CH MET HO D     A  com plete   m e thodo l og y  is  de sign e d  in  de ve lop in g  m yB AS   dri ving  cy cl e  as  il lustrate d  i n  Fig ure  1.  T he  m ai n  ste ps   of  m et ho dolo gy  a re  prese nted  bri efly   belo w.   I n  this  rese arc h,  only   one  s or t   of   ve hicle   is  us e d  wh ic h  is  m yBA S  that  ope rated  in  K uala  T ereng ganu.   m yBA S  is  a  valu able  exam ple  of   heav y - duty   veh ic le   that use d by th e cit iz en  in  Kual a Tereng ganu.   T his  dr i ving  cyc le  d evel opm ent can help  m yB AS  to  re duce f ue l   consum ptio n  a nd   em issi on .   The  num ber   of   routes  is  lim ited  into  tw o  ty pes  of  routes.  The  r ou te s  tha t  hav e  been   sel ect ed  i s  F1 00,  the K ua la   Teren gga nu  ci ty   feed er  and   T 102  r oute s  wh ere  the d est inati on   is  from   Ku al a   Tereng ganu  t o Jet i M erang.    Each  sel ect e d  r ou te   has  t o  be  rep eat e d  10  ti m es  in  orde r  to   obta in  a n  e xac t  data.  T he  F 100  r ou te   ha s   the  highest  pe r centage o f  people  util iz ing   m yB AS   beca us e the  routes  in di cat e  the  m ai n  po int  of  ci ty   where  al l  the  facil it ie s  an d  acc omm od ation s  a re  l ocated.  Be si des,   t he  T1 02  rou te   is d e m and   f or  the  l ocal  to go  f rom   on e   destinat io n  t o  ano t her   nea res t  destinat ion.  G lo bal  posit io ning  syst em   ( GP S )  is  use d  as  a  tracki ng   t oo l  a nd   recordi ng   t he  dri ving  patte rn   al ong  the  st udy  area.  The  c ol le ct ed  data  the n  will   be  div id ed  into  s eve ral  m ic r o - trips,  a nd   feat ur es  s uc h  as  a ver a ge  velocit y  and   idle  perce ntage  will   be   cal culat ed  f r om   each  m ic ro - trip.  I n  dev el op i ng  the   final   dri ving   c yc le   for  Ku al a   Tereng ganu   ci ty ,  the  k - m eans  cl us te ri ng  m eth od  is   use d  f or  both   route  1  a nd  r ou te   2.   A D VISO R  so ft war e  is u sed  in  a naly sis  the  f uel  co nsu m pt ion   an d  em issi on s  t hat  bas ed  on  the  final  dev e lop   dri ving  cy cl e.   ADVI S O R  is  us ed  becau se  the  software  is  an  est ablished  s of t war e  i n  si m ulati on  stu di ed.   In   orde r  t o  c ha racteri ze  the   dr i ving  cy cl e  te st  run  data,  ni ne  as sessm ent  pa ram et ers  are  ch os e n  as   il lustrate d  in  T able  1.  T hose  par am et ers  are  aver a ge  s pee d,  ave rag e   r unni ng  sp ee d,  av er age  acce le rati on  of   al l   acce le rati on   phases,  a ver a ge   decele rati on   of   al l  decele r at ion   phases,   tim e  pr oport ion   of  idli ng,   tim e  pro portio n  of  acce le rati on ,  ti m e  pr op or ti on  of   c ru ise ,  tim e   propo rtion   of  decele rati on,  a nd   root  m ean  sq ua re  of accel erati on   [ 20 - 23] .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om p  En g,   V ol.  11 , No .  3 ,  J une  2021  :   20 54   -   2061   2056       Figure  1. Flo w  ch a rt of  dev el op m ent m yB AS  drivi ng cyc le       Table  1.   N ine   par am et ers  of  dr i ving cycl e   Para m eters   Un it   Equ atio n   Av erage sp eed   K m /h   V 1   = 3.6   Av erage r u n n in g  sp eed   K m /h   V 2   = 3.6   Av erage acc elera ti o n  of  all  acceler ati o n  ph ase   m / s 2   a   =  - 1    Av erage decele rati o n  of  all  d eceler ati o n  ph ase   m / s 2   d   =  - 1    Ti m e  pro p o rtion  of idlin g   %   % id le =   Ti m e  pro p o rtion  of cr u isin g   %   % cruis e =     Ti m e  pro p o rtion  of acc ele ration   %   % acc  =     Ti m e  pro p o rtion  of deceleration   %   % d ec =    Ro o t  m ean s q u are  acceler atio n   m / s 2   RMS =        2 . 1.     Sele cti on   of ro ut e   Sele ct ion   of  r oute   is  on e   of  the  m ajo r   feat ures  in   dev el op i ng  dri vi ng  cy c le .  The   sel ect ed  tra velin g  routes  s hould   best  re pr es ent  the  act ual  net work  an d  the  t ypic al   traff ic   f low  c onditi ons   aff ect e d  by  s pa ti al   or  tem po ral  c ondi ti on s  s uc h  as   la nd  us e,   r oa d  ty pe ,  to pogr aph y,   a vaila bili ty   of   si gn al iz ed  i ntersecti on s  an d  p op ulati on   de nsi ty   in  that  are a.   Mor eo ver,  it   is  essenti al   to  consi der  the  ve rtic al   al ign m ent  of   t he  r oa d  as   well  because   gr a di e nt  of   the  r oa d  has  an  im pact  ov e r  ve hicle s  f uel  consum ption,  an d  it   var ie s  sign ific a ntly   on   the   m ic ro   segm ent  scal e.  Tw o  routes  as  il lus trat ed  in  Fi gures  2  an d  3  that  are  sel ect e d  ba sed  on  m yB AS  op e rati on  r oute s  w hich  a re  F 100  r ou te   a nd  T 102  route.  F10 0  r oute   sta rtin g  f r om   Ter m inal  MB KT,   al ong  the   Ku al a  Tere ng ganu  ci ty   and  head in g  bac k  to  Term inal  MB KT.   Me an wh il e,  T1 02  sta rting   f ro m   Term ina l   MB KT,   t hro ugh  ai r port  a nd  en ding  at   Jet i  Me rang.   Bot h  routes  a re  c ho s en   beca us e   they   a re  the   m os t  com m on  r oute s u se d   by cit iz en  as  w el l as  f orei gn e r  to  tra vel along  sm all la nd m ass of  Ku a la  Tereng ga nu  ci ty .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &  C om p  En g     IS S N: 20 88 - 8708       myB as   dr iv in g cy cl e for Kual a   Ter en ggan u ci ty   ( J.   S.  N orb akyah )   2057         Figure   2. Ro ute 1 :   F 100 r oute  of m yB AS     Figure  3. Ro ute 2 :   T 102 r ou te  of m y BAS       2 . 2 .   D ata c oll ection  and mi cro - trips    Fo r   eac h  route   10  te st  runs   da ta   wer e   c ollec te d.   O n - bo a r d  m easur em ent  [2 4]  m et ho d  is  us e d  as   dat a   colle ct ion   m eth od  for  m yB AS   dri ving  cy cl e   w her e  t he  GPS  sp ee d  was   in sta ll ed  as  a  tra ckin g  to ol  a nd  seco nd  by  sec ond  t he  sp ee d  of   dri ving  patte rn  data  i s  rec or de d  as  t he  bu s   tra vel  al ong  t he  sel ect e d  r oute s.  Be ca us e  of   an  ir regular   an d  a ggressi ve  dri ving  be hav i our   an d  patte r n  in  K uala  Te re ngga nu  ci ty ,  on - boar d  m et ho d  was   the  fine st  to  be   app li e d  an d  c ou l d  possi bly  pr e ve nt  from   any  acci de nt  th at   m igh t  happe n.   Be s id es,  on - bo a r d  m easur em ent is an  accu rate  m et ho d f or  m easur i ng the e xh aust em issi on s.     In   this  re searc h,   a  pa rtit ion in g  ap proac h  ba sed  on  the  m icr o - trips  was  pr opos e d  in  or de r  to  analy se   the  dri ving  data.  Mi cro - trips  well - de fine d  a s  the  dri vi ng   a ct ivit y  be tween  ad j ace nt  sto ps   with  inclu di ng   t he   le ading   i dle  ti m e  [2 5].  T he  a ct ual  dr i ving  da ta   is  sp li t  into  m ic ro   j ou rn ey s  and   al locat e d  accor ding  to  a ver a ge  rates  to  disti nct  bin s.  T he  cy cl e  was  bu il t  us i ng   m ic ro - trips that  required  for   dri vi ng   f eat ur e  e xtracti on  and   the   dr i ving  data cl us te rin g.     2.3 .   De velo p ment dri vin g cycle  b y  k - me an s clu sterin g me thod   Mi cro - tri ps   are   choosin g  in  de veloe d  of  dri ving  cy cl e  bec ause  it   can  be  def i ned   as  dr i vi ng   act ivit y  betwee n  ad j ac ent  sto ps ,  incl ud i ng   le a ding  idle  per i od.  U si ng   t his  m et h od,  the  real  da ta   is  separ at e d  int o  m ic ro - trips  a nd  assig ne d  into   diff e ren t  bin s  accor ding  to  a ver a ge  s peed s .   The  com plete   data  m us t  be  div ided   into  a  nu m ber   of   m ic ro   trips .   Ma ny  m ic ro   trips  ca n  be   ac qu i red   a fter  thi s  process  f or   a ll   colle ct ed  data  then   the  m ic ro - trip s  will   be  cl us te red   into  se ver al   gro ups  u sin g  k - m eans  cl us te ring   m et hod.   Th e  k - m eans   al gorithm   atte m pts  to  so lve  t he  cl us te ri ng   pro blem   by  op ti m iz ing   a  giv e n  m et ric.  The  process  of   par ti ti on i ng  will   be  done  i nto   a   gi ven  se t  of   n  poi nts  i nto   a   num ber ,   say   K,  of  groups  ( or ,   cl us t ers),  ba sed   on   so m e  si m il arity o r dissim il arity o f m et ric [2 6].  K - m eans alg or it hm s steps  are br ie fly  o utli ne d b el ow :   Step  1: D eci de on a  value fo r  k . In  this  stu dy,  the  value of   k   is base d on traf fic co ndit ion .  ( Fr ee , c on gested  a nd   m edium  traff ic  cond it io n)   Step  2: Init ia lize the  k   cl us te r  centres  (ran do m ly , if  necessa ry)   Step  3: D eci de t he  cl ass m e m ber s hips  of  t he t otal data,  N b y assi gn i ng the m   to the neare s t cl us te r  ce ntre.   Step   4: Re - est i m at e the  k - cl ust er cen tr es,  by  assum ing  the  m e m ber sh ips  foun d  a bove  a re  correct.   Step  5: If  none  of the  N data c hange d  m e m ber sh i ps  i n  the  last  it erati on ,  ex i t.   Othe rw ise   go  to  s te p  3.   S ubs equ e ntly ,  dr i vin g  feat ur e s  m us t  first  be  extr act ed  befor e   cl us te rin g  the   m ic ro - trips .  T wo   com m on   dr iving  featu res  hav e   bee n  us e d  in  t his  stu dy,   wh ic h  a re  the  aver a ge  s pee d  and  the   idle  tim e   per c entage.  T hese  two  pa ram et ers  hav e  been   s el ect ed  becau s e  they   hav e  the  great est   em issi on  i m pacts  [13].  The  a ver a ge  s pe ed   a nd   pe rcent age  of  idle  we re  pl otted  in   2 - dim ension al   fe at ur e  s pace  as   sh ow n  in Figu re  4  afte r  the  ex tra ct ion o f param et ers  process .   Con se quently ,  m ic ro - trips   are   cl us te red  into  3  gr oups   us in g  k - m eans  cl us t erin g  m et ho d  a s  show n  in   Figure  5.   Eac h  gr oup  has  it s  own  c ha racteri sti cs  and  re pr ese nts  var i ous  c onditi ons  of   t raffic .  Cl ust er  1  represe nted  for  cl ear  tra ff ic   flo w  co ndit ion,  cl us te r  2  represente d  f or  m edium   traff ic   f low  c onditi on  and,   finall y, cl us te r   3 rep rese nted f or co ngest ed  t r aff ic   flo w  c ondi ti on .   Ther e f or e,  t he   le gislat ur es  of  m ic ro - tri ps   of  each  cl ust er  are  determ ined  to  co ns tr uct   the  dr i ving   cy cl e after all  t he  m ic ro - trips  hav e  bee n  cl ust ered . As r e pre sentat ive m ic ro - trips , th e n ea r est   m ic ro - trips  to the  cl us te r  ce ntre  are  c on si der e d.  Fig ur e s   6,   7,   and  8  il lustrate d  the   re pr e sent at ive  of  m ic ro - trips  for  eac h  gro up   cl us te rin g.   In  orde r  to  pro duc e  the  fi nal  dri vi ng   cy cl e  of  m yB AS   f or   r ou t e  1  a nd   r ou te   2,  al l  these  m ic r o - tri ps  then be c om bin ed  alt og et her.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om p  En g,   V ol.  11 , No .  3 ,  J une  2021  :   20 54   -   2061   2058         Figure  4.  A verage s pee d of  m ic ro - t rips   vs  Perce ntage  i dle of m ic ro - trips     Figure  5.  C lust erin g  m ic ro - tri ps   for  m yB AS               Figure  6.  Co ngest ed  tra ff ic  c onditi on     Figure  7. Me di um  traff ic  con diti on           Figure  8. Fr ee   traff ic  c onditi on       3.   RESU LT S   A ND  DI SCUS S ION   The  outc om es  of   the  dev el opm ent  of   dri ving  cy cl e  fo r  Kual a  Terengg a nu  ci ty   is  deliberated  in  this   sect ion .  F ur the rm or e, the f uel cons um ption  a nd em issi on s a lso  been analy s ed  a nd d et e rm i ned.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &  C om p  En g     IS S N: 20 88 - 8708       myB as   dr iv in g cy cl e for Kual a   Ter en ggan u ci ty   ( J.   S.  N orb akyah )   2059   3.1.    Ku ala T e reng ganu dri vi ng  c ycle de ve lopmen t and  analys is   The  final  de vel op m ent  of   m yBA S  dri ving  cy cl e  as  sh ow n  in  Figure  9  f or  Rou te   1  an d  Figure  10   f or   Rou te   2.  As  il lustrate d  i n  the  fig ur e,  s hows  t hat  each  r oute   has  di ff e ren t  dri ving  cy cl e  pa tt ern s.  T raffic   li gh t,   ro a d  co nd it io ns, env i ronm ental  f act or s and d ri ver   be ha viour  we re th e m a in ex te r nal f act or  due to  the d i ff e ren t   in drivi ng cyc le  d e velo pm ent.   The  c har act eri sti cs  of   Ro ute  1  an d  Ro ute  2  in  K uala  Tere ngga nu  ci ty   as  sh ows  in  Table  2  base d  on  the  9  par am eter s;  a ver a ge  s peed,  a ver a ge   run ning  s pee d,  ave rag e   acce l erati on  of  al l  acce le rati on  phases ,   aver a ge  decele rati on   of  al l  de cel erati on   ph ases,  ti m e  pr oport io n  of  idli ng,  ti m e  pr oport ion   of  acce le rati on,   tim e  pr oport io n  of   c r uise,  ti m e  propor ti on   of  de cel erati on,  a ver a ge  num ber   of  acc el erati on - decel erati on  change s  w it hi n o ne dri ving  pe rio d  a nd roo t  m ean squar e  of  accel erati on.             Figure  9. Final  m yB AS  drivin g  cy cl e f or Ro ute 1     Figure  10. Fi na l  m yB AS  d ri vin g cy cl e f or  R ou te   2       Table  2.   T he  param et ers  of   route 1 an d r ou te  2  m yB AS  driv ing  cyc le   Para m eters   Ro u te 1   Ro u te 2   Av erage sp eed (k m /h )   2 1 .59   3 5 .34   Av erage r u n n in g  sp eed (k m /h )   2 4 .41   3 7 .38   Av erage acc elera ti o n  ( m /s 2 )   0 .48   0 .60   Av erage decele rati o n  ( m /s 2 )   - 0 .53   - 0 .61   Ti m e  pro p o rtion  of idlin g  ( %)   9 .15   4 .32   Ti m e  pro p o rtion  of cr u isin g  ( %)   2 .14   0 .39   Ti m e  pro p o rtion  of acc ele ration  ( %)   4 6 .45   4 8 .06   Ti m e  pro p o rtion  of deceleration  ( %)   4 2 .33   4 7 .22   RMS acc elera tio n  ( m /s 2 )   0 .71   0 .98       3. 2 .  Fuel   ec onom y   an d  emi s sions an aly sis   ADVISOR si m ula ti on  [27 ]  is u se d  to stu dy  the ef fect  of   dri ving cycl es on  ve hicle  Fu el   Con s um ption   (F C)  an d  ex ha us t  e m issi on s   su c h  as  unbur ned   hydroca rbon s  ( HC) ,  car bon  m on oxide   (CO)   an d  oxides  of   nitroge n  ( NOx ).  T he  f uel  ec onom y   and   e m issi on s  can  be  dete rm ined  after  the  dr i vi ng   cy cl e  ha ve   been  est ablished   by  us in g  ADVIS OR  softw a re  a s  il lustrate d  in   Table  3.  It  ca n  be   co nclu de d  that  the  r ou t e  1  has   higher   val ue  of   f uel  eco no m y  wh ic h  is   27.86 31  m i le s/gall on   c om par ed   to  R ou te   2  wh ic h  is  31. 5750  m il es/ gallon.  H owe ver, there  is n o  m ajo r  di ff ere nt b et wee n  Ro ute 1  and  route 2  for  the  v al ue  of fuel  econom y  and   t he  ga s  em issi on s  as  t he  r esults  not  only   aff ect ed  by  th e  distance,  but  al so   af fected  by   oth er  facto rs   su ch   as num ber  of  ‘ stop - go ’  c onditi on s , roa d  c ondi ti on s a nd o t he rs.       Table  3.  T he  fuel eco nom y a nd em issi on s of Route   1  a nd  Rou te   2     Ro u te 1   Ro u te 2   Fu el econ o m y   ( m il es/g allo n )   2 7 .86 3 1   3 1 .57 5 0   Gas e m iss io n s (gra m s / m il es):   CO   NOx   HC     6 .04 5 9   0 .57 9 0   0 .64 4 0     7 .66 4 1   0 .59 6 0   0 .67 8 0   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om p  En g,   V ol.  11 , No .  3 ,  J une  2021  :   20 54   -   2061   2060   4.   CONCL US I O N     m yB AS   dr ivi ng  cy cl e  dev el opm ent  is  carried  out  us i ng   k - m eans  m et ho d  of  cl us te ri ng  m ic ro trips.   The  data  colle ct ed  base d  on  two  op e rati ng  r ou te s  of   m yB AS   that  ha ve  bee n  sel ect ed  sta rtin g  f rom   the  pr e determ ined   or i gin al   place   to  the   fin al   de sti nation  al ong  r oute   1  an d  route  2.   T he  m yB AS   dr i ving  cy cl e   syst e m   is   eff ect ively   achieved  an d  it   c an  be  con cl ude d  th at   the  dev el op ed  dr i ving  cy cl e  based   on  th e  real - word  dri vi ng  be hav i our  ca n  be   us e d  i n  e xam ining  the  f uel  consum ption   a nd  em issi on s.    Fu rt her m or e,   ot hers   locat ion  or  rou te   al so   ca n  be  sel ect ed  in   ord er  to   de velo p  dr i ving  cy cl e  t hat  ba sed   on   the  real - world  dr i ving   beh a v io ur fo r  t he fu rthe r  re se arch.        ACKN OWLE DGE MENTS     The  fi na ncial   su pp or t  of   t his  wor k  by  the  Fund am ental   Re search  Gr a nt   Schem e  Vo t  59453   a nd   facil it y support by  Ca s  Ligas  Sdn.  B hd a nd the  Un i ver sit i   Ma la ysi a Teren gga nu, is  gr at efu ll y ac kn ow l edg e d .       REFERE NCE S     [1]   J.  W u,   C. - H.  Zh ang,   and  N. - X.  Cui,   “ Fuzz y   energ y   m ana g ement   strat eg y   for  a  h y brid  el e ct r ic   ve hic l e  base d  on   drivi ng  c y cle  r ecogniti on, ”  In te rn ati onal Journal of  Au tomoti v e  T ec hnolog y,   vol.  13,   no .   7 ,   pp .   11 59 - 1167,   2012 .   [2]   S.  H.  Kam ble ,   T.   V.  Math ew,   and  G.  K.  Sharm a,   “ Deve lopment  of  real - worl d  drivi ng  c y c le :  ca se  stud y   of  Pune,   India , ”  Tr anspor tat ion  R ese arc h  Part  D:  Tr anspor t  and  Env ir onment,   vo l.   14 ,   no.   2,   pp .   132 - 140,   2009,   doi :   10. 1016/j.tr d . 20 08. 11. 008 .   [3]   Tong,   H.Y.,   and   Hung,  W . T.   “ A   fra m ework  for  deve lop ing  driving  c y c le s  with  on‐ roa d  drivi ng  dat a , ”  Tr anspor t   rev ie ws ,  vol .   30 ,   no.   5 ,  pp.   589 - 6 15 ,   2010 ,   doi :  10 . 1080/01441640 903286134 .   [4]   Barl ow,  T.,  L at h am,  S.,   Mc crae,  I. ,   and  Boul te r ,   P.,   “ A  ref er ence  book  of  drivi ng   c y cles  for  use  in   the   m ea sur ement   of  roa d   vehicle   e m issions   (3rd  Version), ”   TRL   Li mite d ,   2009.   [5]   Nesam ani ,   K.S.,   and  Subram ani a n,   K.P.,   “ Deve lo pm ent   of  a  Driving  C y cle  for  Intr a - Cit y   Bu ses  in  Chenna i ,   India,”   At mos pheric   En vi ronm ent ,   vol .   45,   pp .   5469 - 54 76 ,   2011 ,   doi :   10 . 1016/j.a tmos en v. 2011. 06 . 067 .   [6]   Jeon,   C. H . ,   et  al . ,   “ Char ac t eriza t ion  of  Driv ing  P at t ern s  and  D ev el opm ent   of   a   D rivi ng  C y c le  in  a  Mili ta r y   Ar ea, ”   Tr anspo rtati on  Re sea rch  Part  D ,   vol .   17 ,   no .   7 ,   p p.   519 - 524 ,   201 2,   doi :  10 . 1016/j.tr d. 2012 . 06. 004 .   [7]   Dava ri,   M.M . ,   J err elind,   J. ,   and   Tri gell,   A.S. ,   “ Ene rg y   eff ic i ency   an aly ses  of  a   vehi cle  in  m odal   and  tr ansie n t   drivi ng  c y c le s  i ncl uding  lon gi tu dina l  and  ver tic al   d y n amics,”   Tr anspor tat ion  Re search  Part  D:  Tr anspo rt  and   Env ironment ,   vo l.   53 ,   pp .   263 - 27 5 ,   2017 ,   doi :   10 . 1016/j . t rd. 2017 . 04. 019 .   [8]   Huert as,   J.I.,  et   al . ,   “ A  new  m e t hodolog y   to   determ ine   t y p ical  drivi ng  c y cles  f or  the  design   of   vehicle s   power   tra ins, ”   In t.   Jour nal  on  In te rac ti v e  Design  an d  M anufac turing   ( IJI DeM) ,   vol. 12,  no.   1 ,  pp .   319 - 3 26,   2018 .   [9]   As hta ri,   A. ,   B ib ea u,   E . ,   and  Sha hidi nejad,  S.,  “ Us ing  la rge   driv ing  re cor d  sam ple s  and   a  sto chas ti c  app roa ch   fo r  rea l - world  driv in g  c y c le   constr u ction:  W inni peg  drivi ng  c y c le , ”  Tr ansp ortati on  scie nce,   vol.   48,   no .   2 ,  pp.   170 - 183 ,  2012,   doi :  10 . 12 87/t rsc. 1120 . 044 7 .   [10]   Le e ,   T. K . ,   and   Fili pi,   Z . S. ,   “ S y nthe sis  of  re al - world  drivi n g  c y cl es  using   stocha stic   pro c ess  and  stat ist ic a l   m et hodolog y , ”   Inte rnational   Journal  of   Ve hi cl e  Desi gn,   vol.   57 ,   no.   1 ,  pp .   17 - 36 ,   2011,   doi:   10. 1504/IJVD . 2011. 043590 .   [11]   W ang,   Q.,  Huo,  H.,   He ,   K. ,   Yao ,   Z.,  and   Zh ang,   Q.,   “ Charact e rizati on  of   veh ic l e  drivi ng  pa tterns  and  dev el opm en t  of  drivi ng  c y cle s  in  Chine se  ci ties ,”   Tr anspor tat ion  research  part  D:  tran spor t  and  env ironmen t,   vol.   13,   no.   5 ,    pp.   289 - 297 ,   20 08,   doi :   10 . 1016 /j . t rd. 2008 . 03. 00 3 .   [12]   Brad y ,   J. ,   and  Mahon y ,   M.O . ,   “ Deve lopment   of  a   drivi ng  c y c l e  to  eva lu at e   the  en er g y   ec onom y   of  e le c tri c   vehicl e s  in  urba n   ar ea s, ”   A ppl. E n ergy ,   vo l.   177 ,   pp .   165 - 1 78,   2016 ,   doi :   10 . 1016/j.a p ene rg y. 2016. 05 . 094 .   [13]   Ta m san y a,   N. ,   a nd  Chungpai bul pat an a,   S. ,   “ Influe nce   of  driv ing   c y cl es  on  exh au st  emiss ions  and   fue l  consum pti o n   of  ga soline  passenge r  c ar  in   Ba ngkok, ”   J.   E nvir on.   Sci.,   vo l.   2 1,   no.   5 ,   pp .   60 4 - 611,   2009,   do i:   10. 1016 /S1001 - 0742(0 8)62314 - 1 .   [14]   Vojti sek - Lom  M . ,   Fenkl  M . ,   Dufek  M . ,   Mare š  J.,   “ Off - c y cle,  Rea l - world  emi ss ions  of  m o der n  li ght  dut y   di e sel  vehi c le s,”   SA E  T ec hni cal   Pape r  2009 - 24 - 0148,   2 009,   doi :   10 . 427 1/2009 - 24 - 0148 .   [15]   Le e   J . H . ,   G itan o  H . ,   Eu  H . S . ,   Mohd  Khali l   A . S.,   “ Deve lopme nt  of  m otorcy c l e  driv e  c y cles  f or  Malay si a,”   S AE   Techni ca l  Pap er  No.   2010 - 32 - 00 41,   2010 ,   doi :   10 . 4271/2010 - 32 - 0 041.   [16]   Oropez a  R . G . ,   S.   Sam uel ,   Hass ane en  A . E . ,   Morre y   D. ,   “ Eva l uat ion  of  fue l  c onsum pti on  and  exha ust  emiss ion  le ve ls  from   a  E URO - IV  vehi cl e   for  r ealworld  d rivi ng  in  Mex ico  ci t y , ”   S AE   T e chni ca l  Pape r  N o.   2009 - 01 - 1824 ,   2009,   doi :   10 . 42 71/2009 - 01 - 1824.   [17]   W i  H,  Park  J,  Le e  J - h,   Kim   W ,   Kim   Y.,   “ Deve lopment  of  a  ci t y   bus  drivi ng  c y c le   in  seou l  ba sed  on  th e  actua l  pat t ern s of  urb an   bus dri ving , ”   S AE   Te chni ca l Pa per  No.   2009 - 01 - 2914,   2009 ,   doi :   10. 4271 /2009 - 01 - 2914.   [18]   Bat a ,   R . ,   Y ac ou b,   Y. ,   W ang,  W . ,   L y ons,   D. ,   Ga m bino,   M.,  and   Ride out ,   G. ,   “ He av y   dut y   te st ing  c y cles:  s urve y   a nd   compari son,”   SA E  transact ions,   p p.   450 - 462 ,   19 9 4,   doi :   ht tps:/ /w ww . jstor. org/stable/ 44473364 .   [19]   Dia,   Z.,   E isinger,  D.   and  Ni eme ie r,  D.,  “ Driving   C y cles:  A  New   C y cle - Buil d ing   Method  Tha t   B et t er  Repr ese nts   Rea l - W orld Em i ss ions,”   Univ ersity of   Ca li fornia ,   Davis. ,  2008 .   [20]   Kin,   W . P.,   and  Mao,   C. K . ,   “ De vel opm ent   of   a  v ehi c le   dr ivi ng  c ycl e   for  Mac au,”   Journal   of  Ma ca u  Studi es ,   vol .   5 0,   pp.   121 - 131 ,   20 09.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &  C om p  En g     IS S N: 20 88 - 8708       myB as   dr iv in g cy cl e for Kual a   Ter en ggan u ci ty   ( J.   S.  N orb akyah )   2061   [21]   Jiang,   P.,   Shi ,   Q.,   Chen,   W . ,   L i,   Y.,   and  Li,  Q. ,   “ Inve stiga t ion  of  a  new  constr uct ion  m et hod  o f  vehi cle  drivi n g   c y cle,”  Proc ee d ings  o f  th e  Se cond  Int ernati o nal  Confe ren ce  on  Intelli g ent  Computati on  Technol ogy  an d   Aut omation .   Ch angsha,  Hunan, China,   vo l. 4,  pp .   210 - 214 ,   2009 ,   doi: 10 . 1109/ICI CTA. 2009. 766 .   [22]   Seer s,  P.,  Nac hi n,   G.,  and  Gl au s,  M.,   “ Deve lop m ent   of  two  dri v ing  c y c le s  for  uti lit y   veh ic l es, ”   Tr anspor tat ion   Re search Part D :  Tr anspor t  and  Env ironment ,   vo l.   41 ,   pp .   377 - 38 5,   2015 ,   doi :   10 . 1016/j . t rd. 2015 . 10. 013 .   [23]   Zha ng,   B . ,   Gao,  X.,   Xi ong,   X.,   W ang,   X.,   and  Yang,   H.,  “ Deve lopment  of  th e   drivi ng  c y c l e  f or  Dali an  C ity , ”   Proce ed ings  of  the   8  th  Inte rnati onal  Confe renc e   on  Fut ure  Gene ration  Comm unic ati on   and  N et w orking.   Haikou,   China,   pp .   60 - 63 ,   2014 ,   doi :   10 . 1 109/FGC N.2014. 22 .   [24]   Tong  H . Y . ,   Hung  W . T .,   Cheung   C . S . ,   “ On - roa d  m otor  vehi cl e  e m issions   and  fue l  consum pt ion  in  urba n  drivi ng  condi ti ons , ”   Jo urnal  of  the   Air   &   Wa ste  Manage ment  Assoc iat ion ,   vo l.   50 ,   no.   4,   pp.   54 3 - 554,   2000,   d oi:   10. 1080/104732 89. 2000. 104640 41   [25]   Mauli k,   U. ,   and  Band y op adh y a y ,   S.,   “ Gene ti c  a lg orit hm   base d  cl u steri ng  techniqu e, ”  Pa ttern  Re co gnit ion,   vo l.   33,   no.   9 ,  p p .   1455 - 1465 ,   2002 ,   doi :  10. 1016/S0031 - 3203(99)00137 - 5 .   [26]   Fotouhi,   A.,   an d  Montaz er i - Gh,  M. ,   “ Te hr an  d rivi ng  c y c le   d ev el opm ent   usin g  the   k - m ea ns  cl u steri ng  m et hod.   Scie ntia  Ir anic a, ”   Tr ansacti o ns  A:  Ci vi l   Engi ne ering,   v ol.   20 ,   no .   2 ,  pp.   286 - 2 93,   2013,   doi :  10. 1016/j.sci en t.2013.04. 001 .   [27]   Marke l,   T . ,  et   al.,   “ AD VIS O R:  a  sy st ems   ana l y s i s  too l  for  adva nce d  vehicl e  m odel ing , ”   Journal  of  power  sour ce s,   vol.   110 ,   no .   2 ,  p p.   255 - 266 ,   200 2,   doi :   10 . 1016/ S0378 - 7753(02)00189 - 1 .       BIOGR AP HI ES OF  A UTH ORS         J.   S.   Norbak y a h   rec e ive d   the  B ac he lor  of  Appli ed  Scie nc e  (Ph y sics  El ec tron ic   a nd  Instrum ent at i on)   and  M Sc  and   P hD  from   Unive rsiti   Ma lay sia   T ere ngganu ,   Te r e ngganu,   in  200 9 ,  2014   and  20 19   respe ctively .   Sh e  cur r ent l y   work ing  as  a   lectur er  at   Univer isit i   Malay si a  T ere ngg anu,   Ma lay sia .   Her  m ai n  rese ar ch  i nte rest  is  Elec t ric   Vehi cle,   H ybrid  Elec t ric   V ehi c le ,   Plug  in   H y brid  V ehi c l e,  Modell ing   and  si m ula ti on  and  r en ewa ble e n erg y               I.   N.  An ida   re ce iv ed  th e  B achel or  of   Engi n ee ring   (Mec h at r onic s)  from   Int ern ational  Islam ic   Univer sit y   Mal a y si a,  Gom bak  in  2015  and  cur ren t l y   pursui t  her   M aste r  Degre e  in  Ph ysics   (Rene wabl e Energ y )   in  Univ ersiti   Mal a y s ia T er en gganu.   H er  m ai n   rese a rch   intere st   is Plug in   H y brid   Vehicle ,   drivi ng  c y cle, e n erg y   ra te a nd   emiss ions.           M.   I .   Nordi y an a   recei v ed  th e  B ac he lor  of   Appli ed  Sci ence  (Ph ysics  Elec tron ic  a nd  Instrum ent ati on)   from   Univer siti   Malay s ia  Teren gga nu,   Te r engg anu,   in  20 19 .   H er  m ai n  rese ar c h  intere st  is  dri ving  c y cle, e ne rg y   ra t e  and   emiss ions.         Ah mad  F.   Ay o b   rec ei v ed  his  Bac he lor  Degre e  in  Me cha ni cal   Engi ne eri ng  wi th  Honors   in  20 06  (Malay a) ,   and  Ph.  D  in  Mec han ic a l  Engi ne eri ng   in  2011  (New  South  W al es).   His  work  is  m ai n l y   foc using  in  design  opti m iz at ion  and  nava l  ar chi t ec tur e  via   the   us e  of  art ificial  intell i g ence  m et hods.  Curre ntly   A .   F.   A y ob  is se rving   as  an  As soci at e   Profess or  in  th e Universit i   Malays ia   T ere ngg anu.           A.  R.  Salisa   recei ved  the   B . E.   a nd  M.E .   in   Elec t ric a l  &  E lectr oni cs  Engi ne eri ng  f rom   Univer sit y   of   Te chno log y   Pe t rona s,  Pera k,   Malay s ia   in  20 04  and  2006,   respe ctively   whil e  Ph.D.  in  Opti m al   Ene rg y   Mana ge m ent   Strat eg y   f or  the   Univer sit y   of  Technol og y   S y dn e y   Plug - In  Hy br id  Elec t ric  Vehic l es  from   Univer sit y   of   T ec hnolog y   S y dn e y   (UTS),   Aus tra lia.   She   is  cur r ent l y   work ing  a s  a  senior  le c ture r  a t  Univer sit y   Ma lay s ia   T ere ngg a nu,   Malay sia .   Her  rese ar ch  inter ests  are   in  H y br id  El e ct ri c  Vehi cle s,   innova t ion  po wert rai n ,   sim ulation  and   m odel i ng,   en erg y   m an age m ent   str at eg y ,   drivi ng   c y cles, f uel   ec onom y ,   e m issions   and  opt imiza ti on .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.