【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及供电线路路径规划，具体是一种供电线路最优路径的规划方法及系统。
技术介绍
1、目前现有低压架空线约1000米供电线路影响了罗边村旧村改造项目施工，为使改造工程顺利推进并如期完成，须对影响施工的供电线路设备进行迁移。迁改设计人员需进行现场勘查，摸清现状低压架空线的路径走向、路径长度、线径大小以及终端用户接入情况。设计人员对现场环境及供电设施情况摸清后，需要对低压架空线的路径走向重新规划。现有的供电线路规划方法没有考虑现状的房屋形状和未来的房屋改造形状，导致规划出的供电线路难以应对实际村改中的房屋改造，使得供电线路需要拆除和重新规划，浪费资源和制造成本。
技术实现思路
1、针对上述缺陷，本专利技术提出了一种供电线路最优路径的规划方法及系统，目的在于解决现有的供电线路规划方法没有考虑现状的房屋形状和未来的房屋改造形状，导致规划出的供电线路难以应对实际村改中的房屋改造，使得供电线路需要拆除和重新规划，浪费资源和制造成本的问题。
2、为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种供电线路最优路径的规划方法，包括以下步骤：
4、步骤s1：确定供电线路的路径规划环境空间区域；
5、步骤s2：采用栅格法对所述路径规划环境空间区域进行构建，得到路径规划环境栅格模型；
6、步骤s3：确定所述路径规划环境栅格区域中所有房屋的形状类型和位置信息；
7、步骤s4：根据所有房屋的形状类型，对所有房屋的外包围线均进行处理，
8、步骤s5：根据供电线路的起点、终点、所述路径规划环境栅格模型和所有房屋的位置信息，确定可规划的路径点序列；
9、步骤s6：从供电线路的起点出发，沿着供电线路的终点方向，连接每个相邻的可规划的路径点得到多个可规划的路径段，并将每个所述可规划的路径段与所有所述处理后的房屋进行相交检测，得到不相交路径点序列；
10、步骤s7：采用遗传算法搜索得到每两个相邻不相交路径点之间的最优路径以及该路径的最短距离。
11、优选地，在步骤s4中，具体包括以下子步骤：
12、步骤s41：当所述房屋的形状为矩形时，则保持所述房屋的外包围线不变；
13、步骤s42：当所述房屋的形状为凸多边形时，则根据凸多边形构建外接矩形；
14、步骤s43：当所述房屋的形状为凹多边形时，则根据凹多边形构建外接矩形。
15、优选地，在步骤s5中，具体包括以下子步骤：
16、步骤s51：将供电线路的起点、终点和所述路径规划环境栅格模型中所有格栅顶点作为待规划的路径点序列；
17、步骤s52：判断所述路径规划环境栅格模型中是否有格栅顶点与所有房屋的位置信息重合，若有，则删除相应的格栅顶点；若没有，则相应的格栅顶点可作为可规划的路径点；
18、步骤s53：将筛选出的所有可规划的路径点组成可规划的路径点序列。
19、优选地，在步骤s7中，具体包括以下子步骤：
20、步骤s71：获取每两个相邻不相交路径点之间的初始路径，即产生一种群；
21、步骤s72：计算种群中个体的适应度值，具体的计算公式如下：
22、f(t)＝μ1d(t)+μ2s(t)+μ3l(t)
23、其中，f(t)为适应度函数；μ1、μ2和μ3分别为路径长度、路径安全度和路径平滑度的权重系数；d(t)为路径长度；s(t)为路径安全度；l(t)为路径平滑度；
24、步骤s73：执行选择、交叉和变异操作；
25、步骤s74：通过引入删除算子和平滑算子，以执行路径优化策略；
26、步骤s75：判断两代种群个体之间平均适应度是否小于预设值，若是，则输出最优路径；若不是，则重新计算种群中个体的适应度值。
27、本申请的另一方面提供了一种供电线路最优路径的规划系统，所述系统包括：
28、第一确定模块，用于确定供电线路的路径规划环境空间区域；
29、构建模块，用于采用栅格法对所述路径规划环境空间区域进行构建，得到路径规划环境栅格模型；
30、第二确定模块，用于确定所述路径规划环境栅格区域中所有房屋的形状类型和位置信息；
31、处理模块，用于根据所有房屋的形状类型，对所有房屋的外包围线均进行处理，得到处理后的房屋，所述处理后的房屋均为矩形的房屋；
32、第三确定模块，用于根据供电线路的起点、终点、所述路径规划环境栅格模型和所有房屋的位置信息，确定可规划的路径点序列；
33、连接模块，用于从供电线路的起点出发，沿着供电线路的终点方向，连接每个相邻的可规划的路径点得到多个可规划的路径段；
34、相交检测模块，用于将每个所述可规划的路径段与所有所述处理后的房屋进行相交检测，得到不相交路径点序列；
35、最优路径获得模块，用于采用遗传算法搜索得到每两个相邻不相交路径点之间的最优路径以及该路径的最短距离。
36、优选地，所述处理模块包括：
37、第一处理子模块，用于当所述房屋的形状为矩形时，则保持所述房屋的外包围线不变；
38、第二处理子模块，用于当所述房屋的形状为凸多边形时，则根据凸多边形构建外接矩形；
39、第三处理子模块，用于当所述房屋的形状为凹多边形时，则根据凹多边形构建外接矩形。
40、优选地，所述第三确定模块包括：
41、定义子模块，用于将供电线路的起点、终点和所述路径规划环境栅格模型中所有格栅顶点作为待规划的路径点序列；
42、判断子模块，用于判断所述路径规划环境栅格模型中是否有格栅顶点与所有房屋的位置信息重合，若有，则删除相应的格栅顶点；若没有，则相应的格栅顶点可作为可规划的路径点；
43、组成子模块，用于将筛选出的所有可规划的路径点组成可规划的路径点序列。
44、优选地，所述最优路径获得模块包括：
45、获取子模块，用于获取每两个相邻不相交路径点之间的初始路径，即产生一种群；
46、计算子模块，用于计算种群中个体的适应度值，具体的计算公式如下：
47、f(t)＝μ1d(t)+μ1s(t)+μ3l(t)
48、其中，f(t)为适应度函数；μ1、μ2和μ3分别为路径长度、路径安全度和路径平滑度的权重系数；d(t)为路径长度；s(t)为路径安全度；l(t)为路径平滑度；
49、第一执行子模块，用于执行选择、交叉和变异操作；
50、第二执行子模块，用于通过引入删除算子和平滑算子，以执行路径优化策略；
51、判断子模块，用于判断两代种群个体之间平均适应度是否小于预设值，若是，则输出最优路径；若不是，则重新计算种群中个体的适应度值。
52、本申请实施例提供的技术方案可以本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种供电线路最优路径的规划方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种供电线路最优路径的规划方法，其特征在于：在步骤S4中，具体包括以下子步骤：
3.根据权利要求1所述的一种供电线路最优路径的规划方法，其特征在于：在步骤S5中，具体包括以下子步骤：
4.根据权利要求1所述的一种供电线路最优路径的规划方法，其特征在于：在步骤S7中，具体包括以下子步骤：
5.一种供电线路最优路径的规划系统，其特征在于：使用如权利要求1-4任意一项所述供电线路最优路径的规划方法，所述系统包括：
6.根据权利要求5所述的一种供电线路最优路径的规划系统，其特征在于：所述处理模块包括：
7.根据权利要求5所述的一种供电线路最优路径的规划系统，其特征在于：所述第三确定模块包括：
8.根据权利要求5所述的一种供电线路最优路径的规划系统，其特征在于：所述最优路径获得模块包括：
【技术特征摘要】
1.一种供电线路最优路径的规划方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种供电线路最优路径的规划方法，其特征在于：在步骤s4中，具体包括以下子步骤：
3.根据权利要求1所述的一种供电线路最优路径的规划方法，其特征在于：在步骤s5中，具体包括以下子步骤：
4.根据权利要求1所述的一种供电线路最优路径的规划方法，其特征在于：在步骤s7中，具体包括以下子步骤：
5.一...
【专利技术属性】
技术研发人员：周伟智，周木荣，罗锦鹏，韦龙，文春强，林小会，
申请(专利权)人：广州德晟电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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