[發(fā)明專利]一種結(jié)合速度與噪聲監(jiān)測數(shù)據(jù)的噪聲地圖更新方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202011133023.1 | 申請日: | 2020-10-21 |
| 公開(公告)號: | CN112463898B | 公開(公告)日: | 2022-09-23 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 蔡銘;薛旺星;何燦明;何錦英;歐敏萍 | 申請(專利權(quán))人: | 中山大學;佛山市禪城區(qū)環(huán)境監(jiān)測站 |
| 主分類號: | G06F16/29 | 分類號: | G06F16/29;G01H17/00 |
| 代理公司: | 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102 | 代理人: | 劉俊 |
| 地址: | 510275 廣東*** | 國省代碼: | 廣東;44 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 結(jié)合 速度 噪聲 監(jiān)測 數(shù)據(jù) 地圖 更新 方法 | ||
1.一種結(jié)合速度與噪聲監(jiān)測數(shù)據(jù)的噪聲地圖更新方法,其特征在于,包括以下步驟:
S1:根據(jù)道路的速度數(shù)據(jù)對靜態(tài)噪聲地圖中的所有道路在分類的前提下進行聚類;
S2:根據(jù)聚類結(jié)果對每一聚類中心的道路噪聲源的噪聲值進行監(jiān)測,每一個聚類中心至少有一個道路噪聲源被監(jiān)測;
S3:獲取每一條道路在更新時刻的速度數(shù)據(jù),使用該速度數(shù)據(jù)對比其靜態(tài)噪聲地圖的速度數(shù)據(jù),計算由速度引起的道路噪聲值的變化量;
S4:獲取每一類道路噪聲源的噪聲監(jiān)測數(shù)據(jù),結(jié)合步驟S3的計算結(jié)果和靜態(tài)噪聲地圖中道路噪聲源的噪聲數(shù)據(jù),計算出被監(jiān)測道路由于密度變化引起的噪聲源的噪聲值變化量;
S5:結(jié)合步驟S4的結(jié)果和聚類結(jié)果,根據(jù)各聚類中心道路在靜態(tài)噪聲地圖時刻的速度與被監(jiān)測道路之間的相對關(guān)系,計算出各個道路由于密度變化引起的噪聲值的變化量;
S6:根據(jù)步驟S3和步驟S5的計算結(jié)果更新所有道路噪聲源的聲壓級,從而根據(jù)噪聲傳播模型更新靜態(tài)噪聲地圖中所有的接收點的等效聲級;
所述步驟S3中,道路噪聲源由于速度變化引起的噪聲值變化的計算方式,具體如下式:
其中,ΔLv為噪聲源由于速度變化而引起的噪聲值的變化量,v2為更新時刻道路的速度,v1為靜態(tài)噪聲值中道路的速度;
所述步驟S4中,對于被監(jiān)測道路噪聲源由于密度變化所引起的噪聲值變化的部分的計算,不需要通過密度數(shù)據(jù)進行計算,只需要獲取被監(jiān)測道路的噪聲監(jiān)測數(shù)據(jù)以及根據(jù)其速度算出來的S3的結(jié)果,即可以算出該部分的值,具體如下式:
其中,為監(jiān)測道路噪聲源由于密度變化而引起的噪聲值的變化量,ΔLm為被監(jiān)測道路在靜態(tài)噪聲地圖中的噪聲值和監(jiān)測值的差值,為被監(jiān)測道路由于速度變化所引起的噪聲值的變化量;
所述步驟S5中,模擬噪聲值和交通數(shù)據(jù)之間是符合對數(shù)關(guān)系的,所以每一聚類中心中的各條道路根據(jù)其被監(jiān)測道路的計算聚類中心中除被監(jiān)測道路的外的道路由于密度變化引起的噪聲值的變化量,具體如下式:
其中,ΔLk為道路由于密度變化引起的噪聲值的變化量,為靜態(tài)噪聲值中被監(jiān)測道路的速度,v1為靜態(tài)噪聲值中道路的速度,ΔLm為被監(jiān)測道路在靜態(tài)噪聲地圖中的噪聲值和監(jiān)測值的差值,為被監(jiān)測道路由于速度變化所引起的噪聲值的變化量;
當一個聚類中心有多條道路的監(jiān)測數(shù)據(jù)時,對該聚類中心的所有道路的數(shù)據(jù)進行大小排序,根據(jù)歐式平方距離作為度量,在計算道路由于密度變化引起的噪聲值的變化量時根據(jù)最短距離選擇被監(jiān)測道路執(zhí)行上式計算;當根據(jù)都是平方距離作為判斷條件出現(xiàn)兩條監(jiān)測道路參與計算時,分別計算最后取平均,作為該道路的ΔLk。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)合速度與噪聲監(jiān)測數(shù)據(jù)的噪聲地圖更新方法,其特征在于,所述步驟S1中,根據(jù)道路等級對靜態(tài)噪聲地圖中的道路按照道路等級進行分類,根據(jù)分類結(jié)果采用K-means方法,以道路的速度數(shù)據(jù)作為指標對每一類的道路進行聚類。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的結(jié)合速度與噪聲監(jiān)測數(shù)據(jù)的噪聲地圖更新方法,其特征在于,所述步驟S2中,監(jiān)測點的布置是根據(jù)靜態(tài)地圖的聚類結(jié)果進行的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的結(jié)合速度與噪聲監(jiān)測數(shù)據(jù)的噪聲地圖更新方法,其特征在于,監(jiān)測點的監(jiān)測對象是道路噪聲源,意味著監(jiān)測點的監(jiān)測數(shù)據(jù)為該監(jiān)測道路的噪聲數(shù)據(jù),并且保證每一個聚類中心至少有一條道路是被監(jiān)測,保證每一個聚類中心在后面參與計算的時候至少要保證有一條道路的噪聲監(jiān)測數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的結(jié)合速度與噪聲監(jiān)測數(shù)據(jù)的噪聲地圖更新方法,其特征在于,所述步驟S6中,以步驟S5和步驟S3為就算結(jié)果為基礎(chǔ)對靜態(tài)噪聲地圖內(nèi)所有的道路噪聲源的聲壓級進行更新。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的結(jié)合速度與噪聲監(jiān)測數(shù)據(jù)的噪聲地圖更新方法,其特征在于,根據(jù)噪聲傳播模型對噪聲地圖內(nèi)的所有噪聲接收點的等效聲級進行更新。
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