基于最佳应急网点选择的应急物流监控方法

摘要

本发明涉及基于最佳应急网点选择的应急物流监控方法，通过在车辆上设置协同工作的频谱感知模块和频谱感知融合模块，获取频谱感知模块的归一化可信指数、应急指数、归一化功耗指数以及影响频谱感知模块检测性能的归一化速度影响因子，从而得到表征处于移动状态的频谱感知模块性能的优先级指数指标；通过优先级指数来筛选参与协作检测的频谱感知模块，保证所筛选出的频谱感知模块的高检测性能以及对最佳应急车辆周围通信环境中频段状态的检测准确度，实现了最佳应急车辆上的通信模块能够准确地切换至空闲频段上工作，以保证应急物流调度监控中心对最佳应急车辆上应急物资的远程实时监控。

说明书

技术领域

本发明涉及物流管理领域，尤其涉及一种基于最佳应急网点选择的应急物流监控方法。

背景技术

应急物流是指为应对严重自然灾害、突发公共安全事件及军事冲突等突发事件而对物资进行紧急调度输送的特殊物流活动。

当发生地震、泥石流、台风等极其严重的自然灾害时，全国防灾指挥中心会调拨全国各地车辆向受灾中心运送应急物资。在以上特殊应急环境背景下，防灾指挥中心需要整合社会物流公司的所有空闲车辆，以把应急物资第一时间快速运送到受灾中心处，通过无线通信对运送的应急物资进行实时监控，以时刻掌握应急物资当前的状态情况。

在应急环境下，频谱资源会发生井喷式的紧张，导致现有的无线通信环境和应急物流管理系统往往会遭受瘫痪性的破坏，致使防灾指挥中心不能顺畅、实时地监控车辆上的应急物资情况，最终导致延误了应急物资安全地运载至需要应急物资的受灾中心。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种基于最佳应急网点选择的应急物流监控方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：基于最佳应急网点选择的应急物流监控方法，用于包括应急物流调度监控中心、至少一个物流公司管理中心以及属于所述物流公司管理中心管理的物流车辆所形成的应急物流监控系统，各物流车辆上均设置有通信模块、频谱感知融合模块以及能够侦测通信频段占用状态情况的频谱感知模块，其特征在于，所述应急物流监控方法依次包括如下步骤1至步骤8：

步骤1，应急物流调度监控中心根据所接收的应急物资调度请求信息，获取应急物资需求地的位置数据、应急物资需求强烈程度以及应急物资需求量信息；其中，应急物资调度请求信息至少包括了应急物资需求地的位置数据、应急物资需求强烈程度以及应急物资需求量；

步骤2，应急物流调度监控中心针对接收的应急物资调度请求信息，通知各物流公司管理中心上报对应其管理下的空闲物流车辆数量、各空闲物流车辆的最大承载量以及空闲物流车辆所属的物流公司分网点地址；

步骤3，各物流公司管理中心指令所属各分网点上报空闲物流车辆数量，并将对应物流公司分网点地址以及该物流公司分网点处的空闲物流车辆数量一起发送至应急物流调度监控中心；

步骤4，应急物流调度监控中心根据各物流公司发送来的对应分网点地址以及应急物资需求地的位置数据，计算各物流公司的分网点地址距离应急物资需求地之间的直线距离，并由各物流公司分别独立地选择距离应急物资需求地最近的分网点作为备选网点，并由各物流公司管理中心将各自选取的备选网点发送至应急物流调度监控中心；其中，设定物流公司分网点地址距离应急物资需求地之间的直线距离为应急距离；

步骤5，应急物流调度监控中心根据备选网点对应的应急距离、各备选网点的空闲物流车辆数量以及空闲物流车辆最大承载量情况，分别计算各备选网点的空闲物流车辆总运载量以及各备选网点的应急承载效率，并选择应急承载效率最大的备选网点作为最佳应急网点、选择最佳应急网点处的所有空闲物流车辆作为最佳应急车辆，由应急物流调度监控中心在获取最佳应急网点所属的物流公司备案允许后，应急物流调度监控中心直接负责对该最佳应急网点的调度指挥；

步骤6，根据应急物流调度监控中心的调度指挥，其他各物流公司选择的对应备选网点专门负责派送物流车辆将应急物资直接运送至最佳应急网点，由最佳应急网点的所有最佳应急车辆专门负责将最佳应急网点处的应急物资运载至应急物资需求地，并且各最佳应急车辆在运载过程中时刻持续侦测所处周围通信环境中的空闲频段，以保证最佳应急车辆与应急物流调度监控中心之间的顺畅通信；其中，设定负责运载应急物资的最佳应急车辆数目为N，并在其中一个最佳应急车辆上设置有频谱感知融合模块，最佳应急物流车辆周围通信环境中的授权频段数量为M；最佳应急车辆侦测所处周围通信环境中空闲频段的过程包括如下步骤6-1至步骤6-7：

步骤6-1，N个最佳应急车辆上的频谱感知模块分别获取自身信噪比、自身功耗值和即时速度矢量值，并对应地按照各自的预设检测周期对周围通信环境中M个授权频段的占用情况依次分别进行能量检测，然后将获取的即时位置、检测概率、虚警概率、自身信噪比和自身功耗值分别对应地发送给频谱感知融合模块；其中：

最佳应急车辆上的频谱感知融合模块记为FC，第i个频谱感知模块记为CR_i，频谱感知模块CR_i的自身信噪比记为SNR_i，频谱感知模块CR_i的自身功耗值记为E_i，即时速度矢量值包括即时速度值以及即时速度的偏移角，即时速度的偏移角为频谱感知模块当前前进方向偏离该频谱感知模块前一时刻速度方向的偏离角度，频谱感知模块CR_i的即时速度值记为v_i，频谱感知模块CR_i的即时速度v_i的偏移角标记为θ_i，频谱感知模块CR_i的预设检测周期记为T_CRi；频谱感知模块CR_i对授权频段j的检测概率记为P_d(CR_i,j)，频谱感知模块CR_i对授权频段j的虚警概率记为P_f(CR_i,j)，i＝1,2,…,N，N≥3；j＝1,2,…,M，M≥2；

步骤6-2，各频谱感知模块判断在各自对应的预设检测周期内，如果当前时刻获取的检测概率与其前一时刻获取的检测概率之间的差值没有处于允许误差范围内时，则该频谱感知模块发送当前时刻的检测结果给频谱感知融合模块存储，以更新其在频谱感知融合模块处的检测概率和虚警概率；否则，该频谱感知模块在当前的预设检测周期内不再对频谱感知融合模块处的检测结果进行更新；频谱感知模块发送的检测结果包括对授权频段的检测概率和虚警概率；

步骤6-3，最佳应急车辆上的频谱感知融合模块计算各频谱感知模块在所有频谱感知模块中的归一化可信指数；其中，频谱感知模块CR_i的归一化可信指数记为

$>{\omega }_i=\frac{{\mathrm{SNR}}_i}{\sqrt{\frac{\underset{i=1}{\overset{N}{\Sigma }}{\left({\mathrm{SNR}}_i\right)}^2}{N}}}·\frac{E_i}{\underset{i=1}{\overset{N}{\Sigma }}{E}_i}·\frac{v_i·{\mathrm{cos\theta }}_i}{\underset{i=1}{\overset{N}{\Sigma }}(v_i·{\mathrm{cos\theta }}_i)};\overline{{\omega }_i}=\frac{{\omega }_i}{\underset{i=1}{\overset{N}{\Sigma }}{\omega }_i};$>

SNR_i表示频谱感知模块CR_i的自身信噪比，E_i表示频谱感知模块CR_i的自身功耗值，N表示所有最佳应急车辆上的频谱感知模块的总数目，v_i表示频谱感知模块CR_i的即时速度值，θ_i表示频谱感知模块CR_i的即时速度v_i的偏移角；i＝1,2,…,N，N≥3；

步骤6-4，最佳应急车辆上的频谱感知融合模块根据各频谱感知模块的预设检测周期、即时速度值以及即时速度方向的偏移角，获取得到各频谱感知模块的归一化速度影响因子以及参与协作检测的优先级指数；其中，各频谱感知模块的归一化速度影响因子和优先级指数的获取过程包括如下步骤6-41至步骤6-45：

步骤6-41，最佳应急车辆上的频谱感知融合模块根据各频谱感知模块的预设检测周期、即时速度值以及即时速度方向的偏移角，得到对应频谱感知模块至频谱感知融合模块的实时距离之间的函数方程；其中：

$>{\mathrm{\Delta d}}_i=\sqrt{{(D_{0_i}+v_i·T_{{\mathrm{CR}}_i}·{\mathrm{cos\theta }}_i)}^2+{(v_i·T_{{\mathrm{CR}}_i}·{\mathrm{sin\theta }}_i)}^2};$>

其中，Δd_i表示频谱感知模块CR_i至频谱感知融合模块FC的实时距离，T_CRi表示频谱感知模块CR_i的预设检测周期，D_0i表示频谱感知模块CR_i初始位置至频谱感知融合模块FC的直线距离；

步骤6-42，根据频谱感知模块与频谱感知融合模块之间的实时距离以及频谱感知模块的累计移动时间，得到频谱感知模块在累计移动时间内的平均速度值，并将该平均速度值发送给最佳应急车辆上的频谱感知融合模块；频谱感知模块CR_i的平均速度值计算公式如下：

$>\overline{v_i}=\frac{{\mathrm{\Delta d}}_i}{T_i};$>

其中，表示频谱感知模块CR_i在累计移动时间内的平均速度值，T_i表示频谱感知模块CR_i的累计移动时间；

步骤6-43，最佳应急车辆上的频谱感知融合模块根据各频谱感知模块发送来的平均速度值，计算各频谱感知模块的速度对其检测结果的归一化速度影响因子；其中，频谱感知模块CR_i所对应的归一化速度影响因子的计算公式如下：

$>{\kappa }_i=\frac{\max \left(\bar{v}\right)-\min \left(\bar{v}\right)}{\max \left(\bar{v}\right)+\min \left(\bar{v}\right)}·\frac{{\bar{v}}_i·{\theta }_i}{\underset{i=1}{\overset{N}{\Sigma }}(\overline{v_i}·{\theta }_i)};\overline{{\kappa }_i}=\frac{{\kappa }_i}{\underset{i=1}{\overset{N}{\Sigma }}{\kappa }_i};$>

N表示所有最佳应急车辆上的频谱感知模块的总数目，表示所有频谱感知模块的平均速度值中的最大值，表示所有频谱感知模块的平均速度值中的最小值；θ_i表示频谱感知模块CR_i的即时速度的偏移角；

步骤6-44，在未通知各频谱感知模块的前提下，具有频谱感知融合模块的最佳应急车辆命令其自身的通信模块在任一通信频段上启动通信工作，以试探各最佳应急车辆上频谱感知模块的应急性能，并命令各频谱感知模块发送对应的检测结果给频谱感知融合模块，以由频谱感知融合模块得到表征各频谱感知模块应急性能的应急指数；各频谱感知模块发送的检测结果包括检测概率和虚警概率，频谱感知模块CR_i的应急指数记为τ_i；其中：

$>{\tau }_i=\left(\frac{p_d({\mathrm{CR}}_i,X)}{\underset{i=1}{\overset{N}{\Sigma }}{p}_d({\mathrm{CR}}_i,X)}\right)/t_i;$>

X表示具有频谱感知融合模块的最佳应急车辆当前所使用的通信频段，p_d(CR_i,X)表示频谱感知模块CR_i对通信频段X占用情况的检测概率，t_i表示频谱感知模块CR_i从启动侦测至发送给频谱感知融合模块当前检测结果的时间；

步骤6-45，最佳应急车辆上的频谱感知融合模块根据各频谱感知模块对应的归一化可信指数、归一化速度影响因子和应急指数，并计算各频谱感知模块的归一化功耗指数，以得到各频谱感知模块参与协作检测的优先级指数；频谱感知模块CR_i参与协作检测的优先级指数记为φ_i：其中：

$>{\phi }_i={\tau }_i·\overline{{\omega }_i}·\overline{{\omega }_i}·\overline{{\kappa }_i},\overline{E_i}=\frac{E_i}{\underset{i=1}{\overset{N}{\Sigma }}{E}_i};$>

τ_i表示频谱感知模块CR_i的应急指数，表示频谱感知模块CR_i的归一化可信指数，表示频谱感知模块CR_i的归一化速度影响因子，表示频谱感知模块CR_i的归一化功耗指数，E_i表示频谱感知模块CR_i的功耗值；

步骤6-5，最佳应急车辆上的频谱感知融合模块预设筛选协作频谱感知模块的优先级指数筛选阈值，根据优先级指数筛选阈值以及各频谱感知模块参与协作检测的优先级指数，筛选得到最终参与协作检测的频谱感知模块，并将筛选得到的频谱感知模块置入协作频谱感知模块集合中，以作为协作频谱感知模块：

当频谱感知模块对应的优先级指数大于预设优先级指数筛选阈值时，则选择该频谱感知模块参与协作检测，并将该频谱感知模块置入协作频谱感知模块集合中，以作为协作频谱感知模块；否则，最佳应急车辆上的频谱感知融合模块拒绝该频谱感知模块参与协作检测；置入到协作频谱感知模块集合中的协作频谱感知模块的总数目为N₁，1≤N₁≤N；

步骤6-6，根据协作频谱感知模块集合中各协作频谱感知模块所对应的归一化可信指数、归一化速度影响因子以及各协作频谱感知模块的检测结果，由频谱感知融合模块对所有协作频谱感知模块的检测结果融合，以得到所有协作频谱感知模块针对授权频段j的最终协作检测概率以及针对授权频段j的最终协作虚警概率；其中：

$>Q_d(C_l,j)=1-\underset{k=1}{\overset{N_1}{\Pi }}[1-(\overline{{\omega }_k}·\overline{{\kappa }_k}·p_d({\mathrm{CR}}_k,j)];Q_f(C_l,j)=1-\underset{k=1}{\overset{N_1}{\Pi }}(1-\overline{{\omega }_k}·\overline{{\kappa }_k}·p_f({\mathrm{CR}}_k,j\left)\right);$>

其中，Q_d(C_l,j)表示所有协作频谱感知模块针对授权频段j的最终协作检测概率，Q_f(C_l,j)表示所有协作频谱感知模块针对授权频段j的最终协作虚警概率；p_d(CR_k,j)表示协作频谱感知模块集合中第k个协作频谱感知模块CR_k对授权频段j的检测概率，p_f(CR_k,j)表示协作频谱感知模块集合中第k个协作频谱感知模块CR_k对授权频段j的虚警概率，表示协作频谱感知模块CR_k对应的归一化可信指数，表示协作频谱感知模块CR_k对应的归一化速度影响因子，N₁为协作频谱感知模块集合中的协作频谱感知模块的总数目；

步骤6-7，最佳应急车辆上的频谱感知融合模块以及N个频谱感知模块再次按照步骤6-1至步骤6-6的方法对剩余M-1个授权频段的占用情况侦测，得到针对各授权频段的最终协作检测概率和最终协作虚警概率，并分别在N个最佳应急车辆之间相互传送针对M个授权频段占用情况的最终协作检测概率和最终协作虚警概率，以实现各最佳应急车辆掌握每个授权频段的当前状态情况；

步骤7，最佳应急车辆根据对M个授权频段占用状态的侦测结果以及所侦测到的处于非占用状态的空闲频段，由最佳应急车辆随机选择一个处于非占用状态的空闲频段，以在选择的空闲频段上完成该最佳应急车辆与应急物流调度监控中心的顺畅通信；

步骤8，最佳应急车辆持续启动针对所承载应急物资的视频监控，并由最佳应急车辆将针对应急物资的视频监控数据在所选择的空闲频段上持续地传送至应急物流调度监控中心，以实现应急物流调度监控中心对最佳应急车辆上所承载应急物资的实时、顺畅监控。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

首先，通过在车辆上设置频谱感知模块和频谱感知融合模块，以利用频谱感知模块和频谱感知融合模块之间的协同工作，实现对车辆周围通信环境中各通信频段状态的检测，从而供最佳应急车辆的通信模块切换至空闲的通信频段上，以实现最佳应急车辆与应急物流调度监控中心之间的顺畅通信，保证了应急物流调度监控中心对最佳应急车辆上物资的远程监控效果；

其次，针对最佳应急车辆周围通信环境中各通信频段状态的检测过程中，本发明充分考虑各频段感知模块的实际运动状态情况，通过频谱感知模块的即时速度值以及即时速度偏移角的获取，得到影响频谱感知模块检测性能的归一化速度影响因子，从而把速度对频谱感知模块检测性能的影响情况实现具体化和数值化；

再次，通过试探各最佳应急车辆上频段感知模块的应急性能，获取各频谱感知模块的应急指数和归一化功耗指数，通过各频谱感知模块的信噪比，得到表征频谱感知模块性能的归一化可信指数，将归一化可信指数、应急指数、归一化速度影响因子和归一化功耗指数综合权衡，以获取得到用来表征处于移动状态的频谱感知模块性能的优先级指数指标，避免了传统方法中采用单一的信噪比权值所带来的表征频谱感知模块性能不准确的不足；

最后，通过优先级指数的设置来筛选参与协作检测的频谱感知模块，保证了所筛选出的频谱感知模块的高检测性能以及对最佳应急车辆周围通信环境中频段状态的检测准确度，实现了最佳应急车辆上的通信模块能够准确地切换至空闲频段上工作，以保证应急物流调度监控中心对最佳应急车辆上货物的远程实时监控，从而保证了应急物资能够安全地运送到应急物资需求地。

附图说明

图1为本发明实施例中基于最佳应急网点选择的应急物流监控方法流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1所示，本实施例中基于最佳应急网点选择的应急物流监控方法，用于包括应急物流调度监控中心、至少一个物流公司管理中心以及属于所述物流公司管理中心管理的物流车辆所形成的应急物流监控系统，各物流车辆上均设置有通信模块、频谱感知融合模块以及能够侦测通信频段占用状态情况的频谱感知模块，该应急物流监控方法依次包括如下步骤1至步骤8：

步骤1，应急物流调度监控中心根据所接收的应急物资调度请求信息，获取应急物资需求地的位置数据、应急物资需求强烈程度以及应急物资需求量信息；其中，应急物资调度请求信息至少包括了应急物资需求地的位置数据、应急物资需求强烈程度以及应急物资需求量；应急物资调度请求信息中的位置信息可以提供应急物资需求地的具体位置，以方便应急物流调度监控中心针对该具体位置作出最优的物流调度，以保证应急物资调度效率；应急物资需求强烈程度则表征了物资需求地的应急程度，以供应急物流调度监控中心根据应急需求强烈程度安排应急物资输送的先后顺序，以首先满足应急物资需求强烈程度最大的需求地；

步骤2，应急物流调度监控中心针对接收的应急物资调度请求信息，通知各物流公司管理中心上报对应其管理下的空闲物流车辆数量、各空闲物流车辆的最大承载量以及空闲物流车辆所属的物流公司分网点地址；各空闲物流车辆的最大承载量是指，每一个空闲物流车辆所能单独输送物资的最大载货量；每一个空闲物流车辆对应着一个其所属的一个物流公司的分网点；

步骤3，各物流公司管理中心指令所属各分网点上报空闲物流车辆数量，并将对应物流公司分网点地址以及该物流公司分网点处的空闲物流车辆数量一起发送至应急物流调度监控中心；

例如，在物流公司甲处，物流公司甲的分网点由A、B和C三个分网点；其中，分网点A处的空闲物流车辆数量为a，分网点B处的空闲物流车辆数量为b，分网点C处的空闲物流车辆数量为c，此时甲公司的物流公司管理中心命令A、B和C三个分网点分别发送其对应的地址以及三个网点处对应的空闲车辆数量a、b和c一起发送至应急物流调度监控中心；

步骤4，应急物流调度监控中心根据各物流公司发送来的对应分网点地址以及应急物资需求地的位置数据，计算各物流公司的分网点地址距离应急物资需求地之间的直线距离，并由各物流公司分别独立地选择距离应急物资需求地最近的分网点作为备选网点，并由各物流公司管理中心将各自选取的备选网点发送至应急物流调度监控中心；其中，设定物流公司分网点地址距离应急物资需求地之间的直线距离为应急距离；

具体到本实施例中的甲物流公司，应急物流调度监控中心根据甲物流公司发送来的A、B和C三个分网点地址以及应急物资需求地的位置数据，计算得到三个分网点距离应急物资需求地之间的直线距离，假设分网点B在三个分网点中距离应急物资需求地最近，则甲物流公司选择分网点B作为备选网点，然后由甲公司的物流公司管理中心将选择的备选网点-分网点B发送至应急物流调度监控中心；而各分网点与应急物资需求地之间的直线距离则代表了对应分网点的应急距离；

步骤5，应急物流调度监控中心根据备选网点对应的应急距离、各备选网点的空闲物流车辆数量以及空闲物流车辆最大承载量情况，分别计算各备选网点的空闲物流车辆总运载量以及各备选网点的应急承载效率，并选择应急承载效率最大的备选网点作为最佳应急网点、选择最佳应急网点处的所有空闲物流车辆作为最佳应急车辆，由应急物流调度监控中心在获取最佳应急网点所属的物流公司备案允许后，应急物流调度监控中心直接负责对该最佳应急网点的调度指挥；其中，应急承载效率为备选网点的总运载量与该备选网点对应应急物流之间的比值；

具体地，假设在物流公司甲的备选网点B处，备选网点B的应急距离为s1，备选网点B的空闲物流车辆数量为2个，各空闲物流车辆的最大承载量分别为X1和X2；假设在物流公司乙的备选网点D处，备选网点D的应急距离为s2，备选网点D的空闲物流车辆数量为3个，各空闲物流车辆的最大承载量分别为X1、X2和X3；假设在物流公司丙的备选网点F处，备选网点F的应急距离为s3，备选网点F处的空闲物流车辆数量为4个，各空闲物流车辆的最大承载量分别为X1、X2、X3和X4；

对应地，备选网点B处的空闲物流车辆总运载量为X1+X2，备选网点D处的空闲物流车辆总运载量为X1+X2+X3，备选网点F处的空闲物流车辆总运载量为X1+X2+X3+X4；

备选网点B处的应急承载效率为(X1+X2)/s1；备选网点D处的应急承载效率为(X1+X2+X3)/s2；备选网点F处的应急承载效率为(X1+X2+X3+X4)/s3；

在备选网点B、D和F中，如果备选网点D的应急承载效率最大，则选择备选网点D作为最佳应急网点，并选择最佳应急网点D处的所有空闲物流车辆作为最佳应急车辆；

步骤6，根据应急物流调度监控中心的调度指挥，其他各物流公司选择的对应备选网点专门负责派送物流车辆将应急物资直接运送至最佳应急网点，由最佳应急网点的所有最佳应急车辆专门负责将最佳应急网点处的应急物资运载至应急物资需求地，并且各最佳应急车辆在运载过程中时刻持续侦测所处周围通信环境中的空闲频段，以保证最佳应急车辆与应急物流调度监控中心之间的顺畅通信；其中，设定负责运载应急物资的最佳应急车辆数目为N，并在其中一个最佳应急车辆上设置有频谱感知融合模块，最佳应急物流车辆周围通信环境中的授权频段数量为M；最佳应急车辆侦测所处周围通信环境中空闲频段的过程包括如下步骤6-1至步骤6-7：

步骤6-1，N个最佳应急车辆上的频谱感知模块分别获取自身信噪比、自身功耗值和即时速度矢量值，并对应地按照各自的预设检测周期对周围通信环境中M个授权频段的占用情况依次分别进行能量检测，然后将获取的即时位置、检测概率、虚警概率、自身信噪比和自身功耗值分别对应地发送给频谱感知融合模块；其中：

最佳应急车辆上的频谱感知融合模块记为FC，第i个频谱感知模块记为CR_i，频谱感知模块CR_i的自身信噪比记为SNR_i，频谱感知模块CR_i的自身功耗值记为E_i，即时速度矢量值包括即时速度值以及即时速度的偏移角，即时速度的偏移角为频谱感知模块当前前进方向偏离该频谱感知模块前一时刻速度方向的偏离角度，频谱感知模块CR_i的即时速度值记为v_i，频谱感知模块CR_i的即时速度v_i的偏移角标记为θ_i，频谱感知模块CR_i的预设检测周期记为T_CRi；频谱感知模块CR_i对授权频段j的检测概率记为P_d(CR_i,j)，频谱感知模块CR_i对授权频段j的虚警概率记为P_f(CR_i,j)，i＝1,2,…,N，N≥3；j＝1,2,…,M，M≥2；

例如，设定频谱感知模块CR₁前一时刻的位置为O，频谱感知模块CR₁当前时刻的位置为A'，频谱感知模块CR₁的前进方向(也就是即时速度方向)为沿着OB'方向，则频谱感知模块CR₁的即时速度的偏移角θ₁为∠B'OA'；

本实施例中充分考虑了频谱感知模块实际环境中的移动情况，尤其是针对车辆这种必须考虑车辆速度影响的特殊情景，通过利用频谱感知模块的即时速度、即时速度的偏移角来表征车辆上频谱感知模块的移动情况，从而能够更加切合实际需要，更有使用性；

步骤6-2，各频谱感知模块判断在各自对应的预设检测周期内，如果当前时刻获取的检测概率与其前一时刻获取的检测概率之间的差值没有处于允许误差范围内时，则该频谱感知模块发送当前时刻的检测结果给频谱感知融合模块存储，以更新其在频谱感知融合模块处的检测概率和虚警概率；否则，该频谱感知模块在当前的预设检测周期内不再对频谱感知融合模块处的检测结果进行更新；频谱感知模块发送的检测结果包括对授权频段的检测概率和虚警概率；其中，此处通过不断更新频谱感知模块在频谱感知融合模块处的检测概率和虚警概率，使频谱感知模块在频谱感知融合模块处始终为最新的检测概率和虚警概率，从而保证后续针对授权频段的检测性能；

步骤6-3，最佳应急车辆上的频谱感知融合模块计算各频谱感知模块在所有频谱感知模块中的归一化可信指数；其中，频谱感知模块CR_i的归一化可信指数记为

$>{\omega }_i=\frac{{\mathrm{SNR}}_i}{\sqrt{\frac{\underset{i=1}{\overset{N}{\Sigma }}{\left({\mathrm{SNR}}_i\right)}^2}{N}}}·\frac{E_i}{\underset{i=1}{\overset{N}{\Sigma }}{E}_i}·\frac{v_i·{\mathrm{cos\theta }}_i}{\underset{i=1}{\overset{N}{\Sigma }}(v_i·{\mathrm{cos\theta }}_i)};\overline{{\omega }_i}=\frac{{\omega }_i}{\underset{i=1}{\overset{N}{\Sigma }}{\omega }_i};$>

SNR_i表示频谱感知模块CR_i的自身信噪比，E_i表示频谱感知模块CR_i的自身功耗值，N表示所有最佳应急车辆上的频谱感知模块的总数目，v_i表示频谱感知模块CR_i的即时速度值，θ_i表示频谱感知模块CR_i的即时速度v_i的偏移角；i＝1,2,…,N，N≥3；

在计算频谱感知模块的归一化可信指数过程中，考虑各频谱感知模块信噪比在最佳应急车辆上所有频谱感知模块中的权重情况，并考虑处于移动状态的各频谱感知模块的即时速度值以及即时速度的偏移角因素影响，以此准确得到用于筛选参与协作检测的频谱感知模块的真实筛选参考指标，从而提高后续协作检测中频谱感知融合模块的融合性能；

步骤6-4，最佳应急车辆上的频谱感知融合模块根据各频谱感知模块的预设检测周期、即时速度值以及即时速度方向的偏移角，获取得到各频谱感知模块的归一化速度影响因子以及参与协作检测的优先级指数；其中，各频谱感知模块的归一化速度影响因子和优先级指数的获取过程包括如下步骤6-41至步骤6-45：

步骤6-41，最佳应急车辆上的频谱感知融合模块根据各频谱感知模块的预设检测周期、即时速度值以及即时速度方向的偏移角，得到对应频谱感知模块至频谱感知融合模块的实时距离之间的函数方程；其中：

$>{\mathrm{\Delta d}}_i=\sqrt{{(D_{0_i}+v_i·T_{{\mathrm{CR}}_i}·{\mathrm{cos\theta }}_i)}^2+{(v_i·T_{{\mathrm{CR}}_i}·{\mathrm{sin\theta }}_i)}^2};$>

其中，Δd_i表示频谱感知模块CR_i至频谱感知融合模块FC的实时距离，T_CRi表示频谱感知模块CR_i的预设检测周期，D_0i表示频谱感知模块CR_i初始位置至频谱感知融合模块FC的直线距离；

例如，频谱感知模块CR_m在第一次实时检测的时刻值为T₁，频谱感知模块CR_m在第二次实时检测的时刻值为T₂，则频谱感知模块CR_m的预设检测周期T_CRm＝T₂-T₁；

步骤6-42，根据频谱感知模块与频谱感知融合模块之间的实时距离以及频谱感知模块的累计移动时间，得到频谱感知模块在累计移动时间内的平均速度值，并将该平均速度值发送给最佳应急车辆上的频谱感知融合模块；频谱感知模块CR_i的平均速度值计算公式如下：

$>\overline{v_i}=\frac{{\mathrm{\Delta d}}_i}{T_i};$>

其中，表示频谱感知模块CR_i在累计移动时间内的平均速度值，T_i表示频谱感知模块CR_i的累计移动时间；累计移动时间T_i也就是频谱感知模块CR_i从启动检测工作至当前时刻的时间间隔；

步骤6-43，最佳应急车辆上的频谱感知融合模块根据各频谱感知模块发送来的平均速度值，计算各频谱感知模块的速度对其检测结果的归一化速度影响因子；其中，频谱感知模块CR_i所对应的归一化速度影响因子的计算公式如下：

$>{\kappa }_i=\frac{\max \left(\bar{v}\right)-\min \left(\bar{v}\right)}{\max \left(\bar{v}\right)+\min \left(\bar{v}\right)}·\frac{{\bar{v}}_i·{\theta }_i}{\underset{i=1}{\overset{N}{\Sigma }}(\overline{v_i}·{\theta }_i)};\overline{{\kappa }_i}=\frac{{\kappa }_i}{\underset{i=1}{\overset{N}{\Sigma }}{\kappa }_i};$>

N表示所有最佳应急车辆上的频谱感知模块的总数目，表示所有频谱感知模块的平均速度值中的最大值，表示所有频谱感知模块的平均速度值中的最小值；θ_i表示频谱感知模块CR_i的即时速度的偏移角；

本发明实施例中设置的归一化速度影响因子既充分考虑各频谱感知模块运动时的平均速度值情况，并把单个频谱感知模块自身运动时的即时速度值和即时速度的偏移角值也考虑在归一化速度影响因子的获取中，这样可以避免将频谱感知模块假定为理想化静止状态而带来的不适应实际情景的检测需要，从而使得本实施例中针对频段状态情况的检测因考虑到车辆上频谱感知模块的移动而更具准确性和实用性；

步骤6-44，在未通知各频谱感知模块的前提下，具有频谱感知融合模块的最佳应急车辆命令其自身的通信模块在任一通信频段上启动通信工作，以试探各最佳应急车辆上频谱感知模块的应急性能，并命令各频谱感知模块发送对应的检测结果给频谱感知融合模块，以由频谱感知融合模块得到表征各频谱感知模块应急性能的应急指数；各频谱感知模块发送的检测结果包括检测概率和虚警概率，频谱感知模块CR_i的应急指数记为τ_i；其中：

$>{\tau }_i=\left(\frac{p_d({\mathrm{CR}}_i,X)}{\underset{i=1}{\overset{N}{\Sigma }}{p}_d({\mathrm{CR}}_i,X)}\right)/t_i;$>

X表示具有频谱感知融合模块的最佳应急车辆当前所使用的通信频段，p_d(CR_i,X)表示频谱感知模块CR_i对通信频段X占用情况的检测概率，t_i表示频谱感知模块CR_i从启动侦测至发送给频谱感知融合模块当前检测结果的时间；通过试探计算各频谱感知模块的应急指数，可以供频谱感知融合模块了解各频谱感知模块针对频段检测时的真正应急性能，从而供后续筛选协作频谱感知模块提供可信赖的参考指标；

步骤6-45，最佳应急车辆上的频谱感知融合模块根据各频谱感知模块对应的归一化可信指数、归一化速度影响因子和应急指数，并计算各频谱感知模块的归一化功耗指数，以得到各频谱感知模块参与协作检测的优先级指数；频谱感知模块CR_i参与协作检测的优先级指数记为φ_i：其中：

$>{\phi }_i={\tau }_i·\overline{{\omega }_i}·\overline{{\omega }_i}·\overline{{\kappa }_i},\overline{E_i}=\frac{E_i}{\underset{i=1}{\overset{N}{\Sigma }}{E}_i};$>

τ_i表示频谱感知模块CR_i的应急指数，表示频谱感知模块CR_i的归一化可信指数，表示频谱感知模块CR_i的归一化速度影响因子，表示频谱感知模块CR_i的归一化功耗指数，E_i表示频谱感知模块CR_i的功耗值；

在该步骤6-45中，将影响频谱感知模块检测性能的归一化可信指数、归一化速度影响因子以及应急指数这三个指标综合权衡，并同时考虑频谱感知模块的归一化功耗指数，以获取得到用来表征处于移动状态的频谱感知模块性能的优先级指数指标；本实施例中，设定频谱感知模块优先级指数的方法，避免了传统方法中采用单一的信噪比权值所带来的表征频谱感知模块性能不准确的不足，通过优先级指数的设置来筛选参与协作检测的频谱感知模块，这在很大程度上保证了本实施例所筛选出的频谱感知模块的高检测性能；

步骤6-5，最佳应急车辆上的频谱感知融合模块预设筛选协作频谱感知模块的优先级指数筛选阈值，根据优先级指数筛选阈值以及各频谱感知模块参与协作检测的优先级指数，筛选得到最终参与协作检测的频谱感知模块，并将筛选得到的频谱感知模块置入协作频谱感知模块集合中，以作为协作频谱感知模块：

当频谱感知模块对应的优先级指数大于预设优先级指数筛选阈值时，则选择该频谱感知模块参与协作检测，并将该频谱感知模块置入协作频谱感知模块集合中，以作为协作频谱感知模块；否则，最佳应急车辆上的频谱感知融合模块拒绝该频谱感知模块参与协作检测；置入到协作频谱感知模块集合中的协作频谱感知模块的总数目为N₁，1≤N₁≤N；

步骤6-6，根据协作频谱感知模块集合中各协作频谱感知模块所对应的归一化可信指数、归一化速度影响因子以及各协作频谱感知模块的检测结果，由频谱感知融合模块对所有协作频谱感知模块的检测结果融合，以得到所有协作频谱感知模块针对授权频段j的最终协作检测概率以及针对授权频段j的最终协作虚警概率；其中：

$>Q_d(C_l,j)=1-\underset{k=1}{\overset{N_1}{\Pi }}[1-(\overline{{\omega }_k}·\overline{{\kappa }_k}·p_d({\mathrm{CR}}_k,j)];Q_f(C_l,j)=1-\underset{k=1}{\overset{N_1}{\Pi }}(1-\overline{{\omega }_k}·\overline{{\kappa }_k}·p_f({\mathrm{CR}}_k,j\left)\right);$>

其中，Q_d(C_l,j)表示所有协作频谱感知模块针对授权频段j的最终协作检测概率，Q_f(C_l,j)表示所有协作频谱感知模块针对授权频段j的最终协作虚警概率；p_d(CR_k,j)表示协作频谱感知模块集合中第k个协作频谱感知模块CR_k对授权频段j的检测概率，p_f(CR_k,j)表示协作频谱感知模块集合中第k个协作频谱感知模块CR_k对授权频段j的虚警概率，表示协作频谱感知模块CR_k对应的归一化可信指数，表示协作频谱感知模块CR_k对应的归一化速度影响因子，N₁为协作频谱感知模块集合中的协作频谱感知模块的总数目；

步骤6-7，最佳应急车辆上的频谱感知融合模块以及N个频谱感知模块再次按照步骤6-1至步骤6-6的方法对剩余M-1个授权频段的占用情况侦测，得到针对各授权频段的最终协作检测概率和最终协作虚警概率，并分别在N个最佳应急车辆之间相互传送针对M个授权频段占用情况的最终协作检测概率和最终协作虚警概率，以实现各最佳应急车辆掌握每个授权频段的当前状态情况；

步骤7，最佳应急车辆根据对M个授权频段占用状态的侦测结果以及所侦测到的处于非占用状态的空闲频段，由最佳应急车辆随机选择一个处于非占用状态的空闲频段，以在选择的空闲频段上完成该最佳应急车辆与应急物流调度监控中心的顺畅通信；

步骤8，最佳应急车辆持续启动针对所承载应急物资的视频监控，并由最佳应急车辆将针对应急物资的视频监控数据在所选择的空闲频段上持续地传送至应急物流调度监控中心，以实现应急物流调度监控中心对最佳应急车辆上所承载应急物资的实时、顺畅监控。