本發(fā)明涉及交通噪聲計算領(lǐng)域，更具體地，涉及一種應(yīng)用于大區(qū)域交通噪聲計算的優(yōu)化方法。

背景技術(shù)：

在計算城市大區(qū)域道路交通噪聲的時候，由于城市道路密度較大，建筑物分布復(fù)雜，交通源和建筑物的屬性信息較多，程序計算網(wǎng)格數(shù)量會大量的增加，噪聲的衰減計算變得十分復(fù)雜，使得計算速度非常緩慢，出現(xiàn)程序假死甚至拋出異常、自動跳出計算程序的情況，尤其是對總面積達幾千多平方公里的特大城市而言，噪聲地圖的計算甚至無法進行，因此需對區(qū)域道路交通噪聲計算的算法進行優(yōu)化。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，提供一種計算效率高、處理方法簡單的應(yīng)用于大區(qū)域交通噪聲計算的優(yōu)化方法，用于提高城市大區(qū)域交通噪聲計算算法的效率。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種應(yīng)用于大區(qū)域交通噪聲計算的優(yōu)化方法，其特征在于，主要包含以下步驟：

（a）交通源自動篩選，基于接收點到交通源的距離自動篩選出需要計算的交通源；

（b）智能化網(wǎng)格劃分，以交通源為中心，在半徑r內(nèi)的計算區(qū)域劃分密集的計算網(wǎng)格，在半徑r外的計算區(qū)域劃分稀疏的計算網(wǎng)格；

（c）計算目標(biāo)快速索引，根據(jù)道路節(jié)點和建筑物角點（建筑物角點就是指建筑物輪廓的拐角點）自動識別計算區(qū)域并智能分區(qū)，將以目標(biāo)為中心的9方格計算區(qū)域作為新的計算區(qū)域，并在新的計算區(qū)域內(nèi)進行交通噪聲計算；其中所述目標(biāo)是指交通源或建筑物。

優(yōu)選地，所述步驟（a）中，交通源和接收點的篩選距離為r1，即對每一個接收點，只疊加以接收點為中心的r1范圍內(nèi)的所有交通源對其噪聲的貢獻量，對于距接受點r1范圍外的交通源，則忽略其對接受點噪聲值的貢獻量。

優(yōu)選地，所述步驟（b）中，以交通源為中心，對所計算區(qū)域的面積和網(wǎng)格數(shù)量進行判斷，當(dāng)計算區(qū)域面積小于或等于r*r時，在計算區(qū)域劃分密集的計算網(wǎng)格，即按照預(yù)設(shè)的步長或預(yù)設(shè)的數(shù)量的均勻劃分計算網(wǎng)格，以進行交通噪聲的計算；

所述步驟（b）中，所計算區(qū)域面積大于r*r時或計算網(wǎng)格數(shù)量大于所預(yù)設(shè)的SM個數(shù)時，在計算區(qū)域劃分稀疏集的計算網(wǎng)格。

優(yōu)選地，在計算區(qū)域劃分稀疏集的計算網(wǎng)格的過程為：對計算區(qū)域進行分塊，令每個分塊內(nèi)有m*m個接收點，然后針對每一分塊進行判斷，若分塊內(nèi)無交通源通過則可進行網(wǎng)格的稀疏，只計算m/2*m/2個接收點的噪聲值；若分塊內(nèi)有交通源通過，則依然計算m*m個接收點的噪聲值。

優(yōu)選地，所述步驟（c）中，根據(jù)所有道路結(jié)點和建筑物角點的地理坐標(biāo)自動識別出計算區(qū)域的范圍，該計算區(qū)域是指由左下角坐標(biāo)及右上角坐標(biāo)構(gòu)成的矩形區(qū)域，若計算區(qū)域的面積大于v時，則進行計算目標(biāo)快速索引。

優(yōu)選地，以步長λ分別沿橫向和縱向?qū)⒂嬎銋^(qū)域分成多個方塊并進行編號。

優(yōu)選地，對每個接收點，計算時先判斷其位于哪一個方塊，然后再以接收點所在方塊為中心，搜索其周圍8個方塊內(nèi)的交通源及建筑物，以這9個方塊內(nèi)的交通源及建筑物作為計算目標(biāo)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果是：在進行交通噪聲計算時，采用了交通源自動篩選、智能化網(wǎng)格劃分和計算目標(biāo)快速索引，使得在進行大區(qū)域交通噪聲計算時，其時間效率將會大大提高，其根本原因在于本發(fā)明提出的方法具有在不影響計算效果的情況下對算法進行了改進。其具體表現(xiàn)為：

（1）在交通源自動篩選過程中，對接收點聲能貢獻量很少的交通源被自動忽略，所需計算的交通源數(shù)量減少，以減少交通噪聲計算的計算量；

（2）通過智能化網(wǎng)格劃分，使得靠近交通源的地方計算網(wǎng)格分布得比較密集，遠離交通源的地方計算網(wǎng)格分布得比較稀疏，自動選擇所需計算的道路，從而達到簡化計算量的效果；

（3）提出計算目標(biāo)快速索引的方法，使得在大區(qū)域交通噪聲計算時，把需對計算目標(biāo)（道路及建筑物）全局搜索的過程轉(zhuǎn)化為在9個方塊以內(nèi)的計算目標(biāo)的局部搜索，如此便可大幅度的提高計算目標(biāo)的搜索效率，減少程序運行時間。

附圖說明

圖1是交通噪聲計算方法優(yōu)化過程示意圖。

圖2是交通源自動篩選流程圖。

圖3是智能化網(wǎng)格劃分流程圖。

圖4是計算目標(biāo)快速索引示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的描述，但本發(fā)明的實施方式并不限于此。

如圖1所示，本發(fā)明提供一種應(yīng)用于大區(qū)域交通噪聲計算的優(yōu)化方法，包含交通源自動篩選、智能化網(wǎng)格劃分和計算目標(biāo)快速索引三個部分；具體實現(xiàn)過程為：

步驟1：如附圖2所示，對于一條路段，判斷交通源與接收點之間的距離是否大于500m。若距離大于500m，則不疊加該交通源對接收點的聲能影響。

步驟2：如附圖2所示，對于交通源距接收點距離小于500m的，疊加該交通源的噪聲貢獻。

步驟3：如附圖2所示，判斷是否有下一路段需要進行計算，若是，則針對下一路段進行步驟1和步驟2；若否，停止計算，疊加所有路段共同作用的等效聲級。

步驟4：如附圖3所示，對所計算區(qū)域的面積和網(wǎng)格數(shù)量進行判斷，當(dāng)計算區(qū)域面積較小時（面積小于或等于500*500平方米），按照固定步長或固定數(shù)量的均勻網(wǎng)格進行交通噪聲的計算。

步驟5：如附圖3所示，當(dāng)區(qū)域面積大于500*500平方米或計算網(wǎng)格數(shù)量大于100*100個的時候，首先將計算區(qū)域分塊，每個分塊內(nèi)有10*10個接收點。

步驟6：如附圖3所示，針對每一分塊進行判斷，若分塊內(nèi)無交通源通過則可進行網(wǎng)格的稀疏，只計算5*5個接收點的噪聲值。

步驟7：如附圖3所示，針對每一分塊進行判斷，若分塊內(nèi)有交通源通過，則依然計算10*10個接收點的噪聲值。

步驟8：如附圖4所示，根據(jù)所有道路結(jié)點和建筑物角點的地理坐標(biāo)自動識別出計算區(qū)域的范圍(一個矩形的左下角坐標(biāo)及右上角坐標(biāo))，若計算區(qū)域的面積大于1平方千米，則進行計算目標(biāo)快速索引。

步驟9：如附圖4所示，以200米為步長分別沿橫向和縱向?qū)⒂嬎銋^(qū)域分成多個方塊并進行編號。

步驟10：如附圖4所示，對每個接收點，計算時先判斷其位于哪一個方塊，然后再以接收點所在方塊為中心，搜索其周圍8個方塊內(nèi)的交通源及建筑物，以這9個方塊內(nèi)的交通源及建筑物作為計算目標(biāo)。

本發(fā)明，一種應(yīng)用于大區(qū)域交通噪聲計算的優(yōu)化方法，可以分為交通源自動篩選、智能化網(wǎng)格劃分和計算目標(biāo)快速索引三個部分。

計算表明，對于一個源強為80dB的噪聲源，如果在噪聲傳播途中不存在聲屏障等障礙物的遮擋影響，則當(dāng)接受點距聲源的距離到達500米時，噪聲值已經(jīng)降為了53dB此時，如果把噪聲值與噪聲源的影響進行能量疊加，噪聲源的值基本保持不變?？梢姡瑢τ诖髤^(qū)域道路交通噪聲計算問題，當(dāng)噪聲源距接受點的距離較大時，可以考慮不疊加噪聲源對接受點噪聲值的影響。

在進行區(qū)域道路交通噪聲計算的時候，采用劃分計算網(wǎng)格的方式，即分別沿橫向和縱向劃分網(wǎng)格，形成一個長方形的區(qū)域，按照固定網(wǎng)格數(shù)量或者固定網(wǎng)格步長的方式形成均勻分布的網(wǎng)格，然后再依次計算每個網(wǎng)格結(jié)點處的噪聲值。但是對于一個城市的道路交通噪聲計算而言，有的地區(qū)交通源和建筑物分布較為稀疏、密度小，這些區(qū)域計算的時候網(wǎng)格的劃分未必需要完全按照固定的數(shù)量來進行，因此考慮稀疏網(wǎng)格進而減少計算量，提高算法效率。

在計算大區(qū)域交通噪聲時，由于路網(wǎng)密度較大，城市建筑物分布密集，對每一個接收點，算法都需對計算目標(biāo)（道路及建筑物）進行全局搜索，因而計算速度仍很緩慢。因此，提出計算目標(biāo)快速索引的優(yōu)化算法。

以上所述的本發(fā)明的實施方式，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護范圍的限定。任何在本發(fā)明的精神原則之內(nèi)所作出的修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護范圍之內(nèi)。