高铁线路重要部位WSN节点覆盖算法设计

论文摘要

为及时感知、预警入侵高铁线路低矮路基、低矮桥墩等危及行车安全的行为和对在建高铁线路建材的偷盗行为,设计了基于遗传算法的节点覆盖集算法。首先,利用二元感知模型对目标监测区域进行建模,在充分考虑无线传感器网络节点通信的前提下,将节点交叉覆盖率和节点数量同时满足最小化的目标描述为一个最优化问题;然后,基于遗传算法运算流程对优化节点覆盖集进行了详细设计,并给出了局部搜索优化策略。仿真结果表明:所提算法具有良好的收敛性,当节点数目为54、感知半径为10 m时节点覆盖率最大,解决了随机部署节点引发的网络冗余问题。

论文目录

• 1 高铁线路重要部位与WSN节点感知模型
•   1.1 网络模型
•   1.2 提出问题
•   1.3 WSN节点感知模型
•   1.4 WSN节点交叉覆盖模型
• 2 基于遗传算法的WSN节点覆盖集优化算法设计
•   2.1 编码
•   2.2 建立初始种群
•   2.3 确定适值函数
•   2.4 选择、交叉、变异、取代
•   2.5 局部搜索优化策略
• 3 仿真实验分析
•   3.1 随机部署节点覆盖仿真
•   3.2 遗传算法优化节点覆盖仿真
• 4 结束语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 赵凌

关键词: 无线传感器网络,高铁线路,遗传算法,覆盖集优化

来源: 重庆理工大学学报(自然科学) 2019年07期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑,信息科技

专业: 安全科学与灾害防治,铁路运输,电信技术,自动化技术

单位: 铁道警察学院轨道交通安全保卫系

基金: 公安部技术研究计划项目“高速铁路线路重要部位物联网安防系统技术研究”(2016JSYJC61),河南省重点研发与推广专项(科技攻关)项目“爆炸物,毒品室外日盲紫外拉曼光谱检测关键技术研究”(192102310515)

分类号: U298;TP212.9;TN929.5

页码: 124-131

总页数: 8

文件大小: 644K

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