本发明专利技术涉及一种基于多属性决策的电力骨干传输网路由规划方法，其步骤：确定网络拓扑并获取各链路负载信息；按照网络拓扑情况和节点的凝聚度计算骨干节点的节点重要度；根据网络拓扑和业务的重要度评估骨干节点的风险度；基于节点重要度和风险度的多属性决策路由规划。本发明专利技术的路由方法在选择路径时，不仅考虑了网络中业务的重要度，业务风险性，还考虑了通信网的拓扑环境，节点的凝聚度等值。本发明专利技术根据提供的多属性决策路由优化方法，可以有效均衡通信网络风险，提高电力骨干传输网络的可靠性，有效调整网络运行，从而保证电力系统骨干传输网络更加安全可靠的运行。本发明专利技术可以广泛在电力骨干通信网络规划领域中应用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电力骨干通信网络规划方法，特别是关于一种在电力系统通信领 域中应用的基于多属性决策的电力骨干传输网路由规划方法。
技术介绍
近年来，随着电力通信网络及电力通信业务日益发展，与电网之间的联系也更加 紧密，电力骨干传输网应用的日益增多。电力骨干传输网的安全可靠运行，在实际工作中对 电力系统的生产调度、经营管理和电力信息化管理等业务有重大影响。随着电网技术发展 需要，公司在实施坚强智能电网建设，大力开展信息系统深化应用和SG-ERP建设进程中， 电力骨干传输网扮演着重要的角色。因此，电力骨干传输网络的性能及其运行稳定性成为 了事关国家和社会发展的重要问题。然而，目前对电力骨干传输网的可靠性研究主要集中 在通信网络拓扑优化和网络结构本身可靠性等方面，但这些优化方法并没有与电力系统的 业务需求相结合。因此，研究电力骨干传输网节点业务风险度和可靠性、规划骨干传输网路 由，对于指导电力通信运行部门日常业务规划设计、网络运行方式优化调整等方面具有重 要的意义。 研究中发现，单独以网络业务风险均衡度或网络可靠度为评价指标进行路由优化 具有局限性，基于最短路径的路由分配方法并不一定是实际情况下的最优路由分配方法。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种基于多属性决策的电力骨干传输网路由 规划方法，该方法可以有效解决电力通信网络中的存在节点的风险度值过高的问题，得到 最优路规划方案。 为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：一种基于多属性决策的电力骨干传 输网路由规划方法，其特征在于，该方法具有以下步骤：1)确定网络拓扑并获取各链路负 载信息：根据电力骨干传输网络的拓扑确定网络对应的无向连通图，并获取网络中每条链 路上的负载业务信息，包括负载业务的类型和数量；2)按照网络拓扑情况和节点的凝聚度 计算骨干节点的节点重要度；3)根据网络拓扑和业务的重要度评估骨干节点的风险度；4) 基于节点重要度和风险度的多属性决策路由规划，采用T0PSIS决策方法进行路由规划，通 过构造多属性问题的理想解和负理想解，以靠近理想解和远离负理想解两个基准作为方案 排序的准则，来选择最满意方案；（1)设决策矩阵X = (Xi_j)nXm，权重向量w = (ω^ ω2，… ，ωη)，采用向量归一法对决策矩阵标准化处理，得到标准化矩阵Y:Y= ，其中， (2)根据标准化矩阵和权重向量计算加权标准化矩阵V :V = (ω .力.） nXm， (3)根据加权标准化矩阵V确定理想解和负理想解：理想解 f式中，J+为效益型属性，J-为成本型 属性；（4)计算各方案点到理想解和负理想解的距离： (5)计算各方案的贴进度，即每个方案基于m个属性的决策值广，并按决策值大小 排序，其中贴近度决策值为最满意方案；决策值为： (6)计算得出每条链路的多属性决策值后，将其代入D算法中，即将D算法中的加 权邻接矩阵中链路的长度值替换成对应链路的多属性决策值，完成路由规划。 基于上述实施例，所述步骤1)中，确定网络的无向连通图方法如下：复杂网络用 G(N，E)来表示，其中G是一个无向连通图，有η个节点，k条边；N为通信网中节点的集合， 贝lj N =况，N2，…Nj，E = ，…，ek}代表边的集合；无向连通图G的加权邻接矩阵B =有η行η列，B中元素1?定义如下： 基于上述实施例，所述步骤2)中，所述节点凝聚度为：将网络的凝聚度定义为节 点数η与平均路径长度1乘积的倒数： 式中，[切为无向连通图G的凝聚度，则基于凝聚度的节点重要度计算公式 为： 式中，是节点队周围的节点收缩后节点N i的凝聚度的计算值。 基于上述实施例，所述步骤3)中，所述节点风险度的计算公式为： 其中，Es(i，j)为经过节点队、％的链路，R(E s(i，j))为经过链路Es(i，j)的所有 业务的风险和成(队）为经过节点队的链路的风险总和；4S(,VV为经过链路Es(i，j)的业务 的重要度总和说为与节点N i连接的链路数量；q i为与节点N i连接的链路中，重要度总和 :大于的链路数量，AI 与节点N ^斤连接的所有链路业务的重要度均值： 本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本专利技术利用多属性决策方法 T0PSIS对节点属性进行决策，并根据节点的决策值确定链路的决策值，进而基于链路的决 策值进行下一次业务路由规划，可以实现均衡网络风险度，优化调整电力骨干网络运营。2、 本专利技术采用的多属性决策可以将多个拥有不同的量纲、不同的标准的指标有效的融合在一 起，从而达到在多个隐含的约束条件下的最优解。3、本专利技术可以有效均衡通信网络风险，提 高电力骨干传输网络的可靠性，有效调整网络运行，从而保证电力系统骨干传输网络更加 安全可靠的运行。综上所述，本专利技术利用多属性决策可以充分结合自身的优点将电力骨干 传输网络中不同的指标结合起来，进而得到最优路规划方案，可以广泛在电力骨干通信网 络规划领域中应用。【附图说明】 图1是本专利技术的整体流程示意图； 图2是本专利技术实施例中电力骨干网络基本拓扑的无向连通示意图； 图3是本专利技术实施例中节点不同路由规划方法的风险度对比图。【具体实施方式】 下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细的描述。 如图1所示，本专利技术提供， 该方法针对现有的电力骨干网络路由存在的安全隐患，即给网络中的某个节点的风险度过 大造成网络安全性、稳定性降低的问题，能够有效改善网络节点的风险度均衡问题。本专利技术 步骤如下： 1)确定网络拓扑并获取各链路负载信息：根据电力骨干传输网络的拓扑确定网 络对应的无向连通图，并获取网络中每条链路上的负载业务信息，包括负载业务的类型和 数量。 其中，确定网络的无向连通图方法如下： 复杂网络可以用G(N，E)来表示，其中G是一个无向连通图，有η个节点，k条边。 N为通信网中节点的集合，则N= {ΝρΝ；；，…Nn}，E= ，…，ek}代表边的集合。无向连 通图G的加权邻接矩阵B = [bj有η行η列，B中元素定义如下： 对于无向连通图G，若所有的链路失效概率相同，则节点只有两种状态：正常和失 效；而且节点的失效是相互独立的。 2)按照网络拓扑情况和节点的凝聚度计算骨干节点的节点重要度： 根据骨干传输网拓扑中的节点收缩程度判断节点的凝聚度，而收缩后网络凝聚程 度越高的节点就越重要。因此，用网络的凝聚度来判断节点的重要性。其中，节点凝聚度 为： 由于网络的凝聚程度取决于网络中各个节点之间的连通能力，这取决于网络中节 点数目η和节点之间的平均路径长度1，平均路经长度1是所有节点对之间最短距离的算术 平均值，将网络的凝聚度定义为节点数η与平均路径长度1乘积的倒数，ΒΡ : 式中，沉<5]为无向连通图G的凝聚度，则基于凝聚度的节点重要度頂C计算公式 为： 式中，可Μ]是节点Nl周围的节点收缩后节点N i的凝聚度的计算值。 3)根据网络拓扑和业务的重要度评估骨干节点的风险度： 在仅考虑风险与业务的重要程度的关系时，节点队的风险度可以由业务重要度确 定，节点风险度的计算公式为： 其中，Es(i，j)为经过节点队、％的链路，R(E s(i，j))为经过链路Es(i，j)的所有 业务的风险和成(队）为经过节点队的链路的风险总和；仏(;/)本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于多属性决策的电力骨干传输网路由规划方法，其特征在于，该方法具有以下步骤：1)确定网络拓扑并获取各链路负载信息：根据电力骨干传输网络的拓扑确定网络对应的无向连通图，并获取网络中每条链路上的负载业务信息，包括负载业务的类型和数量；2)按照网络拓扑情况和节点的凝聚度计算骨干节点的节点重要度；3)根据网络拓扑和业务的重要度评估骨干节点的风险度；4)基于节点重要度和风险度的多属性决策路由规划，采用TOPSIS决策方法进行路由规划，通过构造多属性问题的理想解和负理想解，以靠近理想解和远离负理想解两个基准作为方案排序的准则，来选择最满意方案；(1)设决策矩阵X＝(xij)n×m，权重向量W＝(ω1,ω2,…,ωn)，采用向量归一法对决策矩阵标准化处理，得到标准化矩阵Y：Y＝(yij)n×m，其中，yij=xijΣi=1nxij2;]]>(2)根据标准化矩阵和权重向量计算加权标准化矩阵V：V＝(vij)n×m＝(ωjyij)n×m；(3)根据加权标准化矩阵V确定理想解和负理想解：理想解V*={(max1≤i≤nvij|j∈J+),(min1≤i≤nvij|j∈J-)}={v1*,v2*,...,vm*},]]>负理想解V-={(min1≤i≤nvij|j∈J+),(max1≤i≤nvij|j∈J-)}={v1-,v2-,...,vm-},]]>式中，J+为效益型属性，J－为成本型属性；(4)计算各方案点到理想解和负理想解的距离：Si*=Σj=1m(vij-vj*)2,i=1,2,...,n,]]>Si-=Σj=1m(vij-vj-)2,i=1,2,...,n;]]>(5)计算各方案的贴进度，即每个方案基于m个属性的决策值并按决策值大小排序，其中贴近度决策值为最满意方案；决策值为：Ci*=Si-Si-+Si*,i=1,2,...,n;]]>(6)计算得出每条链路的多属性决策值后，将其代入D算法中，即将D算法中的加权邻接矩阵中链路的长度值替换成对应链路的多属性决策值，完成路由规划。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：宋璇坤，李疆生，杜娜，杨艳敏，孙毅，缪巍巍，吴海洋，李伟，金广祥，王浩，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网北京经济技术研究院，江苏省电力公司信息通信分公司，华北电力大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。