遗传模拟退火算法优化的交通信息采集任务分配

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"一种交通信息采集传感器网络任务分配方法,主要关注如何在传感器网络中有效分配任务以收集城市道路交通信息。研究中,作者将传感器网络映射为多Agent系统,并提出了一个非线性的多目标优化模型,以任务完成时间、节点能耗和网络负载平衡度作为关键评价指标。通过基于联盟的协同方法,他们利用遗传模拟退火算法来寻找最佳联盟结构,从而优化任务分配策略。实验证明,这种算法能有效优化联盟结构,减少任务完成时间,降低网络能耗,适用于交通信息采集传感器网络的协同任务分配。" 这篇论文深入探讨了城市道路交通信息采集中的传感器网络任务分配问题。首先,它强调了在复杂交通环境下协同采集信息的重要性,这涉及到多个传感器节点的协同工作,以获取更准确、全面的数据。为了解决这个问题,研究人员提出将传感器网络视为多Agent系统,每个Agent代表一个传感器节点,具有独立的决策和执行能力。 接着,论文构建了一个非线性的多目标优化模型,其目标是最小化任务完成时间、节点能耗,并保持网络负载的平衡。这些目标反映了任务分配的有效性和网络效率。其中,任务完成时间关乎实时性,节点能耗关系到网络的可持续运行,而网络负载平衡则是为了防止部分节点过早耗尽能源,确保整个网络的稳定。 论文引入了基于联盟的协同方法,这意味着传感器节点可以形成联盟,共同承担任务,以提高整体性能。这里的关键是找到最优的联盟结构,这通过遗传模拟退火算法得以实现。这种算法结合了遗传算法的全局搜索能力和模拟退火算法的跳出局部最优解的能力,以寻找任务分配的全局最优解。 实验结果证明,遗传模拟退火算法在优化联盟结构方面表现出色,与其他优化算法相比,它能显著降低模型的适应度函数值,缩短任务完成时间,同时减少网络能耗。这一方法为解决交通信息采集传感器网络的协同检测任务分配问题提供了有效手段,对于提升城市交通管理的效率和准确性具有重要意义。 这篇研究为交通信息采集传感器网络的任务分配提供了一种创新且实用的方法,不仅考虑了任务效率和节点寿命,还兼顾了网络的负载平衡,对智能交通系统的设计与实施有着积极的指导价值。