[發(fā)明專利]一種基于全局啟發(fā)—兩層算法的電纜優(yōu)化分割的方法

無效

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• 申請日: 2013-07-31
• 公開（公告）號: CN103425876A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發(fā)明（設計）人: 付文杰;王石;劉章;王清亮;栗軍;花新樂;張騫;張旭東;常征;周茜;張欣
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網河北省電力公司
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司 13100
• 代理人: 楊欽祥;張素靜

技術領域

本發(fā)明涉及一種基于全局啟發(fā)--兩層算法的電纜優(yōu)化分割的方法，屬于電纜優(yōu)化分割領域。?

背景技術

電力電纜是電力企業(yè)和電力用戶的主要成本之一，每年消耗達千億元以上。實際工作中除去35kV及以上工程所需電纜為定尺生產外，其他電纜通常是從整軸電纜上按需求切割使用，配網和二次電纜每軸長度300米-1000米不等，隨意分割后剩余的30米以下的料頭難以再利用，這就產生了如何分割才能最經濟的問題。?

?????電纜優(yōu)化分割屬于多種電纜供應，多種長度需求的整數規(guī)劃問題，因計算機無法在多項式時間內求解，至今仍為世界性NP難題，目前還沒有關于電纜優(yōu)化切割的算法和相關管理軟件。本項目針對電力工程中的電纜優(yōu)化分割下料問題，提出了一種全局啟發(fā)--兩層算法，該計算方法在計算速度、原料利用率和余料集中度等關鍵問題上，均優(yōu)于國內現有的優(yōu)化算法。同時還開發(fā)了國內第一個電纜優(yōu)化分割云計算平臺系統(tǒng)，包括電纜分割優(yōu)化計算、檔案管理、分割報表和標簽、權限管理等功能，對電纜的采購計劃、分割、回收等工作給出了科學依據，電纜利用率較現有做法提高了3%以上，提高了工程管理的精益化管理水平。?

?????根據目前河北公司電纜使用情況，每年可以節(jié)約電纜費用3千萬元以上。考慮到我國電力企業(yè)和電力用戶年消耗電纜千億元，該算法的經濟效益潛力達數十億元。如果計及二次電纜，架空線，母線，銅排等，其經濟效益將更加可觀。?

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題是針對上述現有技術中的缺點，而提供了一種余料集中度高、切割方案少、簡潔高效的基于全局啟發(fā)--兩層算法的電纜優(yōu)化分割的方法。?

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案：?

本發(fā)明的方法步驟如下：

步驟一、輸入下述初始參數：

①原料電纜長度的種類總數M；

②第i種原料電纜的長度L_i和數量P_i，L_i的單位為米，其中i為原料電纜長度種類的標號，i=1、2、3……M；

③工程中需要的電纜長度的種類總數m；

④工程中需要的第j種電纜的長度l_j和數量p_j，l_j的單位為米，其中j為需要的電纜長度種類的標號，j=1、2、3……m；

步驟二、預判斷原料電纜是否能滿足需要：

初步判斷所給原料電纜的長度L_i和數量P_i是否能滿足工程中需要的電纜的長度l_j和數量p_j，若出現以下兩種情況任何一種時，給出不滿足切割條件的提示并要求重新輸入初始參數：

情況一、所給原料電纜的總長度為?，需求的電纜的總長度為，小于，即原料電纜不能全部切出需求的電纜；

情況二、所給原料電纜的長度L_i不能將工程中需求的電纜的長度l_j中最長的長度切出；

若上述兩種情況均沒出現，初步判定原料電纜能滿足需要的電纜，則進入步驟三；

步驟三、依據全局啟發(fā)價值算法，利用下述公式（1）~（3）計算當切割對象為第i種長度的原料電纜，切割成需要的第j種長度的需要電纜時，此時所對應的全局價值：

????????????（1）

其中，為切割第i中長度的原料電纜制成第j種長度的需要電纜所對應的啟發(fā)分量；

??????????????（2）

???????????????????（3）

其中，為計算中間值；

???????R為啟發(fā)參數，為常數，其值取范圍為0.1~1；