基于WSN的機場噪聲監(jiān)測點布局優(yōu)化算法的研究.pdf

1、民航業(yè)的不斷發(fā)展使得困擾民航已久的機場噪聲問題愈發(fā)嚴重,有效地監(jiān)測機場噪聲是關(guān)系民航業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的關(guān)鍵。傳感器網(wǎng)絡(luò)被公認為是二十一世紀里最具影響力的改變世界十大技術(shù)之一,而無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)更是廣泛地應用于各種環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)中。基于 WSN的機場噪聲監(jiān)測系統(tǒng)為細粒度機場噪聲監(jiān)測與控制提供了可能。采用 WSN技術(shù),機場噪聲感知監(jiān)測點可以在廣大的區(qū)域中立體分布,全天時、全天候地進行數(shù)據(jù)采集。
　　本文為監(jiān)測機場周圍噪聲數(shù)據(jù)狀況,根據(jù)機

2、場內(nèi)部噪聲數(shù)據(jù)密集和機場周圍居民小區(qū)附近噪聲數(shù)據(jù)離散的特點,提出針對機場內(nèi)部二維環(huán)境的SANE-IGAOD監(jiān)測點優(yōu)化布局算法及針對機場周圍居民小區(qū)三維環(huán)境的MANE-IGHKCA監(jiān)測點優(yōu)化布局算法。
　　SANE-IGAOD模型先將目標區(qū)域網(wǎng)格化,利用INM噪聲預測軟件來計算各個網(wǎng)格點在每個飛機噪聲事件發(fā)生時的預測到的噪聲值,根據(jù)SANE的限值來確定各個網(wǎng)格點監(jiān)測到的噪聲事件,再利用改進的遺傳算法求得近似最優(yōu)解,使得解集的傳感器節(jié)

3、點能覆蓋所有的有效噪聲事件并且節(jié)點數(shù)目盡可能少。
　　MANE-IGHKCA模型考慮機場附近環(huán)境復雜,需要進行三維全覆蓋,因此考慮三維WSN的布局;首先將三維目標區(qū)域網(wǎng)格化,根據(jù)MANE的限值來確定各個網(wǎng)格點監(jiān)測到的噪聲事件,采用k重覆蓋的迭代貪婪啟發(fā)式算法得到監(jiān)測點的布局位置,使得部署的傳感器節(jié)點能覆蓋所有的有效噪聲事件且節(jié)點數(shù)目也盡可能少。
　　實驗仿真結(jié)果表明兩種監(jiān)測點布局算法能獲得較高的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋質(zhì)量,分別能