[发明专利]一种基于机动车尾气浓度分布预测的遥测设备布点方法

权利要求书

1.一种基于机动车尾气浓度分布预测的遥测设备布点方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：收集欲布设尾气遥测设备区域的信息，所述信息包括交通路网路段、车流量、天气特征信息，以及已经布设的尾气遥测设备获得的设备所处路段的机动车尾气浓度分布信息；

步骤二：根据步骤一获取的所述信息，构建机动车尾气浓度关联图，根据机动车尾气浓度关联图中节点之间的相关性确定机动车尾气浓度关联图的边的权重ω_i，j，其中i,j表示机动车尾气浓度关联图中两个相连的节点；

步骤三：计算机动车尾气浓度关联图中未知节点u的机动车尾气浓度分布P_u，计算P_u的不确定度和所有未知节点的平均不确定度调整ω_i，j使最小，计算调整后的值；

步骤四：选取步骤三中调整后最小的未知节点，将最小的未知节点标记为已知节点，加入到已知节点的集合，同时将最小的未知节点从未知节点的集合中剔除，更新机动车尾气浓度关联图；

步骤五：重复步骤三、步骤四直到标记了k个未知节点，即得出需要布设遥测设备的基本路段；

所述步骤二中，机动车尾气浓度关联图的构建方法如下：

以欲布设尾气遥测设备区域中的每个基本路段作为基本单位建立机动车尾气浓度关联图其中表示G中的节点集，每个节点对应一个基本路段，E表示G中的边集，其中V表示包含尾气遥测设备的基本路段称为已知节点的集合，U表示不包含尾气遥测设备的基本路段称为未知节点的集合，E包含未知节点和已知节点的连线、相近的未知节点的连线，假设已知节点的机动车尾气浓度分布信息可用。

2.根据权利要求1所述的一种基于机动车尾气浓度分布预测的遥测设备布点方法，其特征在于：所述步骤二中，机动车尾气浓度关联图的边的权重ω_i，j的计算方法为：

其中i,j表示机动车尾气浓度关联图G中两个相连的节点，x_i，x_j为步骤一收集的节点i，j的特征信息归一化后的特征信息向量，σ＞0为特征参数，是一个变化的值，初始值优选为1。

3.根据权利要求1所述的一种基于机动车尾气浓度分布预测的遥测设备布点方法，其特征在于：所述步骤三中，机动车尾气浓度关联图中未知节点u的机动车尾气浓度分布P_u的计算方法为：

其中，d(u)表示未知节点u(u∈U)的度，ω_u，v表示连接未知节点u和已知节点v的边的权重，P_v表示已知节点v的机动车尾气浓度分布，X为随机变量，q_m∈N^*为所有节点机动车尾气浓度的最大值。

4.根据权利要求3所述的一种基于机动车尾气浓度分布预测的遥测设备布点方法，其特征在于：所述步骤三中，P_u的不确定度和所有未知节点的平均不确定度的计算方法为：

其中，|U|表示集合U中元素的个数。

5.根据权利要求4所述的一种基于机动车尾气浓度分布预测的遥测设备布点方法，其特征在于：所述步骤三中，调整ω_i，j使最小时，根据ω_i，j的计算方法，通过调整σ的值改变ω_i，j进而使最小，具体步骤为：

步骤1：令σ湨1，设置循环次数t湨1，计算ω_u，v，P_u和的值并记为令

步骤2：令其中γ为步长，可人工设定，重新计算ω_u，v，P_u，的值记为令t增加1；

步骤3：重复步骤2直到δ小于δ₀，其中δ₀为精确度由人工设定。