【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及隧道电台仿真，更具体地说，它涉及一种隧道电台的仿真方法、系统、设备及存储介质。
技术介绍
1、随着高铁化进程的加快，人力成本也在显著提高，隧道电台作为单纯人力的替代方案越来越受到重视。在类似隧道等工作环境，工作岗位众多，如果是功能单一的隧道电台，则整体的成本太高，因此多功能的隧道电台正在逐渐取代单一功能的隧道电台，而多功能的隧道电台在布设前需要进行仿真，以获取最优或较优方案。
2、现有的隧道仿真软件一般是采用ray tracing的方法，这种方法的缺点是需要隧道完整的3d图，而且运算量非常大，需要英伟达的硬件加速，再加上c++第17版本以上的软件加速，成本非常昂贵，通用性不强，隧道内有任何变化需要重新仿真，耗时、耗力、耗财。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，本专利技术的目的一是提供一种隧道电台的仿真方法。
2、本专利技术的目的二是提供一种隧道电台的仿真系统。
3、本专利技术的目的三是提供一种多核计算机设备。
4、本专利技术的目的四是提供一种计算机可读写存储介质。
5、为了实现上述目的一，本专利技术提供一种隧道电台的仿真方法，包括以下步骤：
6、步骤1.基于历史记录建立预测模型；
7、步骤2.基于所述预测模型输出预期电台布局里程值；
8、步骤3.以单跳隧道电台的功能约束，基于黏菌算法优化算法处理所述预期电台布局里程值以生成若干跳策略；p>
9、步骤4.以预设的目标函数和约束条件为目标条件处理所述跳策略以获取最优效率策略；
10、步骤5.基于所述最优效率策略仿真多头绒泡菌隧道电台布局。
11、作为进一步地改进，所述跳策略包括单兵隧道电台参数rssi和电台布局参数location；其中，所述电台布局参数location用于标记所述单兵隧道电台能实现的功能；基于location读取电台布局参数，基于rssi读取能力参数，基于所述能力参数、电台布局参数调用对应的评价函数。
12、进一步地，所述电台布局参数包括路径参数，所述能力参数包括单兵隧道电台的位置和移动速度；基于贪婪算法处理所述路径参数和能力参数以获取耗时最少的跳策略，标记该跳策略为最优策略。
13、进一步地，基于贪婪算法处理所述路径参数和能力参数以获取耗时最少的跳策略包括以下步骤：
14、步骤11.将隧道电台所要行走的环境用图论的理论表示为有向图g＝(v,e)，v为所有节点v的集合；e为所有节点的连线e＝(u,v)的集合，连线e的长度le(u,v)≥0；路径p的长度l(p)则定义为p中包含的所有边的长度的和；若设定隧道电台的起始点为s，终点t，则目标为寻找从s到t的最短路径，即minl(p)；可以定义使用g的前提条件是：在所建立起的图g中，s可以到达图中的任何一个节点，即集合v不包含真实环境中的障碍物使得隧道电台目前不可达的地点；
15、步骤12.利用贪婪算法计算从起始点s到终点t的最短路径；路径pv可以按如下步骤反向递推得到：如果连线(u,v)是节点v获得最小值min{e＝(u,v):u∈s}d(u)+le(u,v)时所记录的连线，则路径pv等于路径pu再额外加上一条连线(u,v)；即只需以节点v为起点，走过在节点v上存储的反向到节点u的连线；然后再走过在节点u上存储的反向到节点u的前一个节点的连线；如此反复直到到达节点s；可以得到点s到终点t的最短路径pt；
16、进一步地，获取外部参数以动态更新目标函数和约束条件。
17、进一步地，还包括基于增量学习调节所述预测模型。
18、进一步地，基于黏菌算法优化算法处理所述预期电台布局值包括：
19、以单跳隧道电台的功能约束，随机生成若干跳策略；
20、将所述若干跳策略聚集成m跳簇，按预设斜率slope在簇内或簇间随机选择已有的跳策略并生成新跳策略；
21、基于所述评价函数比较所述新跳策略与父代跳策略，以时间为目标条件迭代选择耗时最少的跳策略，标记该耗时最少的跳策略为最优策略。
22、为了实现上述目的二，本专利技术提供一种隧道电台的仿真系统，包括：
23、预测模块，用于基于历史记录建立预测模型，基于所述预测模型输出预期电台布局值；
24、计算模块，用于以单跳隧道电台的功能约束，基于黏菌算法优化算法处理所述预期电台布局值以生成若干跳策略，以预设的目标函数和约束条件为目标条件处理所述跳策略以获取最优策略；
25、仿真模块，用于基于所述最优策略仿真多头绒泡菌隧道电台布局。
26、为了实现上述目的三，本专利技术提供一种多核计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有并行计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的一种隧道电台的仿真方法。
27、为了实现上述目的四，本专利技术提供一种计算机可读写存储介质，其上存储有并行计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的一种隧道电台的仿真方法。
28、有益效果
29、本专利技术与现有技术相比，具有的优点为：
30、本专利技术基于历史记录建立预测模型以输出预期电台布局里程值，基于电台布局里程值和隧道电台功能输出电台布局的合理组合，基于黏菌算法处理电台布局的组合并输出最优的跳数策略以仿真多头绒泡菌隧道覆盖功率密度，能够合理仿真隧道救援电台以实现复杂环境快速电台布局保证带宽与时间延长的良好效果。
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1.一种隧道电台的仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种隧道电台的仿真方法，其特征在于，所述跳策略包括单兵隧道电台参数RSSI和电台布局参数Location；其中，所述电台布局参数Location用于标记所述单兵隧道电台能实现的功能；基于Location读取电台布局参数，基于RSSI读取能力参数，基于所述能力参数、电台布局参数调用对应的评价函数。
3.根据权利要求2所述的一种隧道电台的仿真方法，其特征在于，所述电台布局参数包括路径参数，所述能力参数包括单兵隧道电台的位置和移动速度；基于贪婪算法处理所述路径参数和能力参数以获取耗时最少的跳策略，标记该跳策略为最优策略。
4.根据权利要求3所述的一种隧道电台的仿真方法，其特征在于，基于贪婪算法处理所述路径参数和能力参数以获取耗时最少的跳策略包括以下步骤：
5.根据权利要求1所述的一种隧道电台的仿真方法，其特征在于，获取外部参数以动态更新目标函数和约束条件。
6.根据权利要求1所述的一种隧道电台的仿真方法，其特征在于，还包括基于增量学习调节所述预测模
7.根据权利要求2所述的一种隧道电台的仿真方法，其特征在于，基于黏菌算法优化算法处理所述预期电台布局值包括：
8.一种隧道电台的仿真系统，其特征在于，包括：
9.一种多核计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有并行计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-7任意一项所述的一种隧道电台的仿真方法。
10.一种计算机可读写存储介质，其上存储有并行计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7任意一项所述的一种隧道电台的仿真方法。
...【技术特征摘要】
1.一种隧道电台的仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种隧道电台的仿真方法，其特征在于，所述跳策略包括单兵隧道电台参数rssi和电台布局参数location；其中，所述电台布局参数location用于标记所述单兵隧道电台能实现的功能；基于location读取电台布局参数，基于rssi读取能力参数，基于所述能力参数、电台布局参数调用对应的评价函数。
3.根据权利要求2所述的一种隧道电台的仿真方法，其特征在于，所述电台布局参数包括路径参数，所述能力参数包括单兵隧道电台的位置和移动速度；基于贪婪算法处理所述路径参数和能力参数以获取耗时最少的跳策略，标记该跳策略为最优策略。
4.根据权利要求3所述的一种隧道电台的仿真方法，其特征在于，基于贪婪算法处理所述路径参数和能力参数以获取耗时最少的跳策略包括以下步...
【专利技术属性】
技术研发人员：林刚，曹程铭，徐坤，袁方，李迪识，廖志勇，沈品贤，江飞，谭翊，魏祖顺，莫彬，莫志艺，黎子棪，宋小锋，
申请(专利权)人：中国铁路南宁局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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