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https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/38655| Tipo: | Dissertação |
| Título: | Análise e modelagem das emissões instantâneas de co2 em veículos de combustão interna por meio de dados OBD-II e redes neurais artificiais |
| Autor(es): | Matos, Vinício de Araújo |
| Orientador: | Villanueva, Juan Moises Maurício |
| Coorientador: | Souto, Cícero da Rocha |
| Membro da Banca: | Macêdo, Euler Cássio Tavares de |
| Membro da Banca: | Freire, Raimundo Carlos Silvério |
| Resumo: | Este trabalho desenvolve uma metodologia para avaliar e modelar as emissões veiculares de dióxido de carbono (CO2) por meio de dados coletados via interface OBD-II, integrando análise automotiva com técnicas de redes neurais artificiais. O objetivo geral é comparar o comportamento de emissões de veículos de combustão interna com veículos elétricos em condições reais de uso. Os dados relevantes de operação (velocidade, aceleração, fluxo de ar, etc.) foram coletados diretamente dos veículos através do OBD-II e posteriormente analisados de forma exploratória para identificar padrões e correlações (como a forte relação entre carga do motor e geração de CO2). Modelos preditivos do tipo Multi-Layer Perceptron (MLP) e Long Short-Term Memory (LSTM) foram então treinados para estimar as emissões instantâneas de CO2. O modelo LSTM apresentou melhor desempenho, atingindo erro médio percentual absoluto (MAPE) em torno de 5%, significativamente superior ao MLP (MAPE 16%). A análise comparativa indica que veículos elétricos eliminam as emissões diretas durante o uso, mas seu impacto total de CO2 depende da matriz elétrica e das emissões na fabricação. Conclui-se que a abordagem proposta - combinando dados OBD-II e redes neurais - é eficaz para estimar emissões em tempo real, podendo complementar as estimativas padronizadas. |
| Abstract: | This study develops a methodology to evaluate and model vehicle carbon dioxide (CO2) emissions using data collected via the OBD-II interface, integrating detailed automotive analysis with artificial neural network techniques. The overall goal is to compare the emission behavior of internal combustion engine vehicles with electric vehicles under real operating conditions. Relevant operational data (speed, throttle position, air flow, etc.) were gathered directly from vehicles through OBD-II and then explored to identify patterns and correlations (such as the strong relationship between engine load and CO2 generation). Predictive models using Multi-Layer Perceptron (MLP) and Long Short-Term Memory (LSTM) neural networks were trained to estimate instantaneous CO2 emissions. The LSTM model achieved the best performance with a mean absolute percentage error (MAPE) of around 5%, significantly outperforming the MLP (MAPE 16%). The comparative analysis indicates that electric vehicles eliminate direct emissions during use, but their total CO2 impact depends on the electrical grid mix and manufacturing emissions. In conclusion, the proposed approach - combining OBD-II data and neural networks - proved effective for real-time emission estimation and can complement standardized lab-based estimates. |
| Palavras-chave: | Emissões Veiculares Dióxido de Carbono Redes Neurais Artificiais Vehicle emissions Electric vehicles Carbon dioxide On-board diagnostics Artificial neural networks Vehicle emissions CO2 OBD Energy efficiency |
| CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA |
| Idioma: | por |
| País: | Brasil |
| Editor: | Universidade Federal da Paraíba |
| Sigla da Instituição: | UFPB |
| Departamento: | Engenharia Elétrica |
| Programa: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica |
| Tipo de Acesso: | Acesso aberto Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil |
| URI: | http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/ |
| URI: | https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/38655 |
| Data do documento: | 8-Dez-2025 |
| Aparece nas coleções: | Centro de Energias Alternativas e Renováveis (CEAR) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica |
Arquivos associados a este item:
| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| VinicioDeAraujoMatos_Dissert.pdf | 5,85 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
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