[發明專利]基于蟻群算法的電力通信網線路優化方法及裝置

在審

• 申請號: 201410851070.8
• 申請日: 2014-12-31
• 公開（公告）號: CN104617985A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 亓峰;郭少勇;傅寧;焦陽;魏偉;邱雪松;陳雙雙;唐曉璇
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學;國家電網公司
• 主分類號: H04B3/54
• 分類號: H04B3/54;H04L12/24;G06N3/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 李相雨

技術領域

本發明涉及通信網線路建設技術領域，具體涉及一種基于蟻群算法的電力通信網線路優化方法及裝置。

背景技術

電力通信線路優化是指在已知站點位置和業務分布的基礎上，根據現有網絡結構，在滿足業務分布和可靠性約束的條件下，確定出經濟性最佳的通信線路部署方案。隨著電網規模的日益擴大，電力通信網絡的優化問題也變得越來越復雜。因此，對于輸電網優化的深入研究不僅對我國電力系統的良好運行，更對于社會的穩定以及國民經濟快速、健康的發展都有著積極作用。現有的電力通信網優化方法只從單一的角度考慮了優化方案的經濟性或可靠性，而不能同時兼顧經濟、可靠這兩大指標，使得到優化方案具有片面性。因而，如何以最小的代價建設最可靠的通信網絡成為電力通信網優化的關鍵問題之一。在數據采集路由算法研究領域已經取得了較多研究成果。

目前針對電力通信網優化問題已有一些研究，一類是抽象出通信線路的經濟性模型，并利用智能優化算法對問題進行求解，實現了線路建設成本的最小化，然而其均沒有考慮可靠性約束，致使通信站點的成環率不足，導致網絡在出現故障時，受影響的業務無法及時恢復。另一類是通過向網絡中添加通信站點造成資源冗余，以此來保證網絡的容災能力，提高網絡可靠性，然而增加冗余站點會大大提高網絡的建設成本，不僅無法保證網絡建設的經濟性，還會造成不必要的資源浪費。此外，由于通信業務分布的非均勻性，導致業務量會集中在某些站點，此時應保證這些站點間有通信線路直連，從而減小業務路由的跳數。

發明內容

針對現有電力通信網優化方法不能同時兼顧經濟、可靠這兩大指標的缺陷，本發明提供了一種基于蟻群算法的電力通信網線路優化方法及裝置。

一方面，本發明提供的一種基于蟻群算法的電力通信網線路優化方法，包括：

S1，獲取通信網站點信息以及各站點之間線路的建設成本；

S2，初始化每條線路的信息素濃度；

S3，為每一個所述站點隨機分配至少一個螞蟻；

S4，每個螞蟻基于轉移概率移動到與當前所在站點相鄰的一個站點，得到一個通信網圖，所述轉移概率根據每條線路的信息素濃度以及建設成本確定；

S5，判斷所述通信網圖是否滿足連通性且成環率小于預設閥值，若是則執行S6，否則執行S3；

S6，判斷所述通信網圖的建設成本是否為當前最小建設成本，若是則執行S7，否則執行S3；

S7，更新每個螞蟻所選線路的信息素濃度以及通信網圖，并執行S3，直至迭代次數達到預設次數，輸出建設成本最小的通信網圖。

進一步地，所述S2中每條線路的信息素濃度初始化值為一個常數，所有線路的信息素濃度初始化值相等。

進一步地，所述S4中轉移概率采用以下公式表示：

Pijk(t)=[τij(t)]α·[ηij]βΣ[τij(t)]α·[ηij]β]]>