一种基于优化算法的路径规划方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于优化算法的路径规划方法、装置、设备及介质。通过获取待路径规划的目标规划区域和原始数据源；在预先构建的线路地理信息评估模型中，获取障碍物地理位置信息，并在目标规划区域进行网格切分处理，根据原始数据源确定出的原始栅格数据进行填充，构建栅格成本地图；对A*算法进行参数初始化，并对栅格成本地图对应的原始栅格数据进行优化，确定出全局规划栅格成本地图；对蚁群算法进行参数初始化，并根据初始过渡节点，在全局规划栅格成本地图上通过蚁群算法进行局部路径规划，确定出目标规划路径。解决了输电线路现场勘探选线繁琐，以及选用优化算法存储空间要求高和效率低的问题，提高了输电线路路径规划的效率和准确率。效率和准确率。效率和准确率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于优化算法的路径规划方法、装置、设备及介质


[0001]本专利技术涉及输电路径规划
，尤其涉及一种基于优化算法的路径规划方法、装置、设备及介质。

技术介绍

[0002]输电线路规划的一般方法有两种，一种是现场勘探选线，另一种是借助计算机技术结合图论智能算法选线。现场勘探选线具体包括：就规划路线经过的区域进行实地的走访，确定线路的起点和终点，获取区域远期规划和当地地形地貌地图等信息；根据前期收集到的相关数据资料，按照较大的比例在图上进行呈现，并且在图上标记好输电线路的起点以及输电线路的终点，通过使用可区分的标记进行线路的选线工作，将线路转折点进行连接。在图上设计出不同的路径走向方案，结合实际情况结合后续的实地勘测选择更加科学的合理方案。借助计算机技术结合图论智能算法选线目前主要通过Dijkstra算法和Floyd算法。
[0003]专利技术人在实现本专利技术的过程中，发现现有技术存在如下缺陷：目前，现场勘探选线步骤繁琐，大多需要工人实地获取地理信息数据，然后进行路径修正并不断验证线路的可行性，需要浪费大量的人力物力和时间成本。通过Dijkstra算法进行线路规划，对存储空间的要求很高，其搜索过程中要花费大量时间并且占用较多内存空间。通过Floyd算法进行线路规划，时间复杂度较高，在处理大规模数据时更为耗时，效率不佳。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种基于优化算法的路径规划方法、装置、设备及介质，以提高输电线路路径规划的效率和准确率。
[0005]根据本专利技术的一方面，提供了一种基于优化算法的路径规划方法，其中，包括：
[0006]获取待路径规划的目标规划区域和所述目标规划区域对应的原始数据源；
[0007]在预先构建的线路地理信息评估模型中，获取与所述待路径规划的目标规划区域对应的障碍物地理位置信息；
[0008]根据所述障碍物地理位置信息在所述目标规划区域进行网格切分处理，并根据所述原始数据源确定原始栅格数据，通过所述原始栅格数据对网格切分处理之后的目标规划区域进行填充，构建栅格成本地图；
[0009]对A*算法的启发函数进行参数初始化处理，并通过A*算法对所述栅格成本地图对应的原始栅格数据进行优化，确定出所述待路径规划的目标规划区域的全局规划栅格成本地图；
[0010]对蚁群算法的启发函数进行参数初始化处理，并根据预先设置的初始过渡节点，在所述全局规划栅格成本地图上通过蚁群算法进行局部路径规划，确定出目标规划路径。
[0011]根据本专利技术的另一方面，提供了一种基于优化算法的路径规划装置，其中，包括：
[0012]目标规划区域获取模块，用于获取待路径规划的目标规划区域和所述目标规划区
域对应的原始数据源；
[0013]障碍物地理位置信息获取模块，用于在预先构建的线路地理信息评估模型中，获取与所述待路径规划的目标规划区域对应的障碍物地理位置信息；
[0014]栅格成本地图构建模块，用于根据所述障碍物地理位置信息在所述目标规划区域进行网格切分处理，并根据所述原始数据源确定原始栅格数据，通过所述原始栅格数据对网格切分处理之后的目标规划区域进行填充，构建栅格成本地图；
[0015]全局规划栅格成本地图确定模块，用于对A*算法的启发函数进行参数初始化处理，并通过A*算法对所述栅格成本地图对应的原始栅格数据进行优化，确定出所述待路径规划的目标规划区域的全局规划栅格成本地图；
[0016]目标规划路径确定模块，用于对蚁群算法的启发函数进行参数初始化处理，并根据预先设置的初始过渡节点，在所述全局规划栅格成本地图上通过蚁群算法进行局部路径规划，确定出目标规划路径。
[0017]根据本专利技术的另一方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现本专利技术任一实施例所述的基于优化算法的路径规划方法。
[0018]根据本专利技术的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本专利技术任一实施例所述的基于优化算法的路径规划方法。
[0019]本专利技术实施例的技术方案，通过获取待路径规划的目标规划区域和所述目标规划区域对应的原始数据源；在预先构建的线路地理信息评估模型中，获取与所述待路径规划的目标规划区域对应的障碍物地理位置信息；根据所述障碍物地理位置信息在所述目标规划区域进行网格切分处理，并根据所述原始数据源确定原始栅格数据，通过所述原始栅格数据对网格切分处理之后的目标规划区域进行填充，构建栅格成本地图；对A*算法的启发函数进行参数初始化处理，并通过A*算法对所述栅格成本地图对应的原始栅格数据进行优化，确定出所述待路径规划的目标规划区域的全局规划栅格成本地图；对蚁群算法的启发函数进行参数初始化处理，并根据预先设置的初始过渡节点，在所述全局规划栅格成本地图上通过蚁群算法进行局部路径规划，确定出目标规划路径。解决了输电线路现场勘探选线繁琐，以及选用优化算法存储空间要求高和效率低的问题，提高了输电线路路径规划的效率和准确率，降低了时间成本和人力成本。
[0020]应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本专利技术的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本专利技术的范围。本专利技术的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1是根据本专利技术实施例一提供的一种基于优化算法的路径规划方法的流程图；
[0023]图2是根据本专利技术实施例二提供的另一种基于优化算法的路径规划方法的流程
图；
[0024]图3是根据本专利技术实施例三提供的一种基于优化算法的路径规划装置的结构示意图；
[0025]图4是根据本专利技术实施例四提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0026]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0027]需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“目标”、“当前”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于优化算法的路径规划方法，其特征在于，包括：获取待路径规划的目标规划区域和所述目标规划区域对应的原始数据源；在预先构建的线路地理信息评估模型中，获取与所述待路径规划的目标规划区域对应的障碍物地理位置信息；根据所述障碍物地理位置信息在所述目标规划区域进行网格切分处理，并根据所述原始数据源确定原始栅格数据，通过所述原始栅格数据对网格切分处理之后的目标规划区域进行填充，构建栅格成本地图；对A*算法的启发函数进行参数初始化处理，并通过A*算法对所述栅格成本地图对应的原始栅格数据进行优化，确定出所述待路径规划的目标规划区域的全局规划栅格成本地图；对蚁群算法的启发函数进行参数初始化处理，并根据预先设置的初始过渡节点，在所述全局规划栅格成本地图上通过蚁群算法进行局部路径规划，确定出目标规划路径。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取待路径规划的目标规划区域和所述目标规划区域的原始数据源之前，还包括：获取地物地理信息，根据所述地物地理信息确定出影响因子和评价等级；根据所述地物地理信息、影响因子和评价等级，通过模糊层次分析法构建线路地理信息评估模型。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述原始数据源确定原始栅格数据，包括：将所述原始数据源通过地形影像辅助数据标准进行处理，得到行列一致数据源；将所述行列一致数据源进行数据预处理操作，确定出所述原始栅格数据。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述蚁群算法的启发函数的参数包括：蚂蚁数量、信息素浓度、启发函数因子、初始信息素浓度、信息素挥发因子、信息素常数、以及最大迭代次数。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对蚁群算法的启发函数进行参数初始化处理，并根据预先设置的初始过渡节点，在所述全局规划栅格成本地图上通过蚁群算法进行局部路径规划，确定出目标规划路径，包括：获取初始过渡节点和初始信息素浓度；在所述全局规划栅格成本地图上，通过蚁群算法对所述初始过渡节点进行局部路径规划，确定出各目标最优局部规划路径点，并更新初始信息素浓度得到信息素浓度；判断所述信息素浓度是否达到过渡到下一个过渡节点的条件，若是，则判断所述下一个过渡节点是否为目标终止过渡节点；如果确定所述下一个过渡节点为目标终止过渡节...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜伟，王佳颖，杨国柱，赵亚杰，郑思嘉，李玉容，周振华，孔令宇，彭涛，
申请(专利权)人：国网电力空间技术有限公司，
类型：发明
国别省市：