(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210778656.0 (22)申请日 2022.07.04 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114896823 A (43)申请公布日 2022.08.12 (73)专利权人 杭州爱华智能科技有限公司 地址 311100 浙江省杭州市余杭区仓前街 道舒心路3 59号正元智慧大厦B座1 1楼 (72)发明人 袁芳　晏敏锋　魏明　虞旭　 苏佰礼　张鑫　李屹超　仇劲全　 季亮　 (74)专利代理 机构 杭州裕阳联合专利代理有限 公司 33289 专利代理师 田金霞(51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G01H 17/00(2006.01) G06F 119/10(2020.01) (56)对比文件 CN 113823327 A,2021.12.21 CN 106840373 A,2017.0 6.13 EP 2687831 A1,2014.01.2 2 CN 114417605 A,2022.04.29 张召悦等.基 于航迹特 征的飞行程序噪声预 测研究. 《科 学技术与工程》 .2013,(第3 0期), 晏敏锋.环境噪声自动监测系统综述. 《中国 环保产业》 .202 2, 审查员 刘莎莎 (54)发明名称 基于多点噪声监测的机场噪声分布预测系 统及预测方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于多点噪声监测的机 场噪声分布预测系统及预测方法， 该系统包含： 多个噪声 监测点、 ADS ‑B和服务器； 服务器根据接 收到的监测数据计算出有效航迹， 计算出有效航 迹的每个位置点处的飞机的声功率级， 根据飞机 跑道以及机场周围地理信息构建地面预测点的 坐标位置， 计算有效航迹每个位置点到达预测点 的时间和声压级大小， 绘制声压级的时间变化曲 线。 本发明所提供的基于多点噪声监测的机场噪 声分布预测系统及预测方法， 基于多个噪声监测 点的噪声数据和飞机飞行轨迹信息， 结合声音在 空气中的传播特效， 由噪声监测点的声压级和飞 机位置， 推算出飞机的声源声功率， 并由此预测 出地面各个位置受飞机 影响的声压级大小。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 114896823 B 2022.11.25 CN 114896823 B 1.一种基于多点噪声监测的机场噪声分布预测系统， 其特 征在于， 包 含： 多个噪声监测点， 沿着主航道间隔分布， 用于实时采集噪声数据； ADS‑B地面接收装置， 用于实时采集飞机的航迹信息； 服务器， 通讯连接至多个所述噪声监测点和所述ADS ‑B地面接收装置并接收多个所述 噪声监测点和所述ADS ‑B地面接收装置发送过来的噪声数据和航迹信息， 所述服务器中存 储有每个所述噪声监测点的地理位置信息； 所述服务器根据接收到的监测数据计算出有效航迹； 所述服务器根据接收到的监测数据计算出有效航迹的每个位置点处的飞机的声功率 级； 所述服务器根据飞机跑道以及机场周围地理信息构建地 面预测点的坐标位置； 所述服务器以飞机航迹时间为参考， 根据声音的传播特性以及有 效航迹每个位置点与 地面预测点之 间的距离， 推导有效航迹每个位置点实际到达地面预测点的时间和声压级 大 小， 并以此绘制出有效航迹过程中每 个地面预测点接收到的声压级的时间变化曲线。 2.根据权利要求1所述的基于多点噪声监测的机场噪声分布预测系统， 其特 征在于， 所述噪声监测点采集的噪声数据包 含A计权声压级和1/ 3OCT频谱声压级； 所述ADS‑B地面接收装置采集的航迹信息包含飞机的飞行轨迹以及每个位置时刻点t_ plane。 3.根据权利要求2所述的基于多点噪声监测的机场噪声分布预测系统， 其特 征在于， 对于多个所述噪声监测点中的一个， 所述服务器根据A计权声压级以及15dB的信噪比 确认所述噪声监测点的飞机噪声事 件的起始时刻t_n oise； 计算飞机的飞行轨 迹的每一个位置点与所述噪声监测点的距离L； 计算飞机的飞行轨 迹达到所述噪声监测点的时间差dt； 将每个位置时刻点t_plane加上时间差dt得到这段航迹中飞机产生的噪声传播到所述 噪声监测点的时间t_ar r； t_arr和t_noise经过延时修正已经同步， t_noise起始时刻点就是飞机飞行对该噪声 监测点的噪声影 响的起始点t_arr， 将t_arr延时进行反推到t _plane对应的航迹， 就是本次 飞行航迹中这 一个噪声监测点所确认的部分有效航迹Sn； 所述服务器对每个所述噪声监测点都进行上述计算得到多个所述噪声监测点所确认 的多段部分有效航迹Sn， 将多段部分有效航迹Sn进行综合组成飞机的有效航迹 。 4.根据权利要求3所述的基于多点噪声监测的机场噪声分布预测系统， 其特 征在于， 所述服务器还将有效航迹时刻和每个预测点接收到的声压级的时间变化曲线时刻对 齐， 提取飞机不同的飞行时刻对地 面每个预测点处的声压级影响的等高线分布。 5.根据权利要求 4所述的基于多点噪声监测的机场噪声分布预测系统， 其特 征在于， 所述服务器还将整个有 效航迹中地面每个预测点的声压级进行时间平均， 绘制出单架 次飞机飞行事 件对地面的噪声影响的等高线分布图。 6.根据权利要求1所述的基于多点噪声监测的机场噪声分布预测系统， 其特 征在于， 所述服务器通过下述声压传播距离公式计算出有效航迹的每个位置点处的飞机的声 功率级， Loct(r)＝ Loct,w+Dc ‑(Adiv+Abar+Aatm+Agr+Amisc)权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114896823 B 2其中， Loct,w表示由点声源产 生的倍频带声功率级， Dc表示指向性校正， Adiv表示几何 发散衰减， Abar表示遮挡物的衰减， Aatm表 示空气吸收引起的衰减， Agr表 示地面效应衰减， Amisc表示 其他衰减。 7.一种基于多点噪声监测的机场噪声分布预测方法， 应用于权利要求1 ‑6任一项所述 的基于多点噪声监测的机场噪声分布预测系统， 其特 征在于， 包 含以下步骤： 通过多个所述噪声监测点实时采集噪声数据发送至所述 服务器； 通过所述ADS‑B地面接收装置实时采集飞机的航迹信息发送至所述 服务器； 所述服务器根据接收到的监测数据计算出有效航迹； 所述服务器还根据接收到的监测数据计算出有效航迹每个位置点处的飞机的声功率 级； 所述服务器再根据飞机跑道以及机场周围地理信息构建地 面预测点的坐标位置； 所述服务器以飞机航迹时间为参考， 根据声音的传播特性以及有 效航迹每个位置点与 地面预测点之 间的距离， 推导有效航迹每个位置点实际到达地面预测点的时间和声压级 大 小， 并以此绘制出有效航迹过程中每 个地面预测点接收到的声压级的时间变化曲线。 8.根据权利要求7 所述的基于多点噪声监测的机场噪声分布预测方法， 其特 征在于， 所述噪声监测点采集的噪声数据包 含A计权声压级和1/ 3OCT频谱声压级； 所述ADS‑B地面接收装置采集的航迹信息包含飞机的飞行轨迹以及每个位置时刻点t_ plane。 9.根据权利要求8所述的基于多点噪声监测的机场噪声分布预测方法， 其特 征在于， 所述服务器根据接收到的监测数据计算出有效航迹的具体方法为： 对于一个所述噪声监测点， 所述服务器根据A计权声压级以及15dB的信噪比确认所述 噪声监测点的飞机噪声事 件的起始时刻t_n oise； 所述服务器接收到的航迹信息包 含飞机的飞行轨 迹以及每 个位置时刻点t_plane； 计算飞机的飞行轨 迹的每一个点的位置与所述噪声监测点的距离L； 根据声速反推飞机的飞行轨 迹达到所述噪声监测点的时间差dt； 将每个位置时刻点t_plane加上时间差dt作 为这段航迹中飞机产生的噪声传播到所述 噪声监测点的时间t_ar r； t_arr和t_noise经过延时修正已经同步， t_noise起始时刻点就是飞机飞行对该噪声 监测点的噪声影 响的起始点t_arr， 将t_arr延时进行反推到t _plane对应的航迹， 就是本次 飞行航迹中这 一个噪声监测点所确认的部分有效航迹Sn； 所述服务器对每个所述噪声监测点都进行上述计算得到多个所述噪声监测点所确认 的多段部分有效航迹Sn， 将多段部分有效航迹Sn进行综合组成飞机的有效航迹 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114896823 B 3