[發明專利]一種核電站檢修路徑智能規劃系統及其應用方法

有效

• 申請號: 201710165211.4
• 申請日: 2017-03-20
• 公開（公告）號: CN106951991B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 蔡杰進;王壯;劉榮
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G06Q10/047
• 分類號: G06Q10/047;G06Q10/20;G06Q50/06;G06N3/006;G06N7/08;G06F16/29;G06F16/26
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 李斌

1.一種核電站檢修路徑智能規劃系統的應用方法，其特征在于，包括下述步驟：

S1、用戶通過用戶操作界面選擇在核電站內需要到達的多個目標地址；

S2、從起始地址到目標地址，探測設備探測核電站內各處的輻射劑量率，并將輻射劑量率存儲于數據庫內；

S3、數據同步處理模塊調用數據庫的輻射劑量率，并對輻射劑量率進行同步計算處理，得到任意兩目標地址之間路徑的有效輻射劑量；

S4、路徑規劃模塊根據有效輻射劑量，采用混沌粒子群算法，以行進路程中所受輻射劑量為目標函數，對任意兩目標地址之間路徑進行組合優化，給用戶規劃出合理路徑；

所述步驟S4具體為：

S41、首先，在0到1之間且除去0、0.25、0.5、0.75和1，隨機產生若干組初始混沌變量，根據初始混沌變量的大小排序產生相應初始路徑；同時，確定出個體最優路徑和群體最優路徑，并計算出路徑相對應的輻射劑量；

S42、利用logistic映射公式cx_i+1＝4cx_i(1-cx_i)產生下一代混沌變量，并根據新的混沌變量的大小排序產生下一代優化路徑；

S43、更新個體最優路徑和群體最優路徑，判斷是否滿足迭代次數，如果滿足，則進行下一步優化，否則重復步驟S42；

S44、利用公式進行路徑更新；式中,表示不同迭代次數下的優化路徑，Pbest_i^t、Gbest^t分別表示個體最優路徑和群體最優路徑,F₁、F₂表示交叉操作，F₃則表示變異；

S45、在滿足迭代次數或輻射劑量達到可接受范圍的情況下，完成路徑規劃。

2.如權利要求1所述的一種核電站檢修路徑智能規劃系統的應用方法，其特征在于，所述步驟S3中對輻射劑量率進行同步計算處理，得到任意兩目標地址之間路徑的有效輻射劑量，具體為：

S31、若核電站內只存在單個輻射源，則將此輻射源視為點模型，已知γ探測器探測到某一距離處的放射性劑量率，那么通過公式R₁*D₁²＝R₂*D₂²求出任意地方的輻射劑量率；其中，R₁、R₂表示不同地方的輻射劑量率，D₁、D₂表示不同地方到輻射源的距離；

S32、若核電站內存在多個輻射源，則將每一個輻射源在各處的輻射劑量率進行疊加；

S33、將任意兩地址之間的路徑劃分N個分段，并用平均輻射劑量率AR_i來代表各分段的輻射情況,i＝1、2、...、N；其中，平均輻射劑量率AR_i通過公式得到，a、b表示第i個分段的兩端，R_a、R_b表示第i個分段的兩端輻射劑量率；

S34、根據各分段的長度L和人行走速度V，計算行走時間T；平均劑量率AR_i與行走時間T的乘積，即為該分段的有效輻射劑量E_i；將任意兩目標地址之間路徑上的所有分段的有效輻射劑量E_i相加，即為任意兩目標地址之間路徑的有效輻射劑量

3.如權利要求2所述的一種核電站檢修路徑智能規劃系統的應用方法，其特征在于，所述步驟S34中，在分段無限小的情況下，根據某點的放射性劑量率，使用積分公式來計算任意兩地址之間路徑的有效輻射劑量；其中R₀表示某點的放射劑量率，D₀表示該點到輻射源的距離，D為任意點到輻射源的距離，L為兩目標地址之間路徑長度。