[發(fā)明專利]一種基于遺傳算法的電能表檢測混合流水線調(diào)度方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710901522.2
• 申請日: 2017-09-28
• 公開（公告）號: CN107767035A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李波;林中愛;李毅;劉清蟬;曹敏;李仕林;林聰;楊明;王光峰;于濤;趙浩程
• 申請（專利權(quán)）人: 云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院;深圳市科陸智慧工業(yè)有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06N3/12
• 代理公司: 深圳國新南方知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司44374
• 代理人: 周純

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電能表檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于遺傳算法的電能表檢 測混合流水線調(diào)度方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中的電能表自動檢定流水線的調(diào)度方法不夠靈活，出現(xiàn)異常后恢 復(fù)生產(chǎn)慢且無法同時滿足多個目標(biāo)。

鑒于此，克服以上現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種新的電能表檢測混合流水 線調(diào)度方法成為本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種基于遺傳算法的電 能表檢測混合流水線調(diào)度方法。

本發(fā)明的目的可通過以下的技術(shù)措施來實現(xiàn)：

本發(fā)明提供了一種基于遺傳算法的電能表檢測混合流水線調(diào)度方法，于現(xiàn) 有技術(shù)相比，其不同之處在于，該調(diào)度方法包括：

步驟S1：隨機生成種群規(guī)模為N的初始化種群；

步驟S2：計算所述種群中每個個體在至少一個目標(biāo)下的目標(biāo)值，并根據(jù)所 得至少一個目標(biāo)值計算種群中每個個體的非支配等級和擁擠度；

步驟S3：判斷是否滿足終止條件，如果是，則輸出最優(yōu)解；如果否，則進 入步驟S4；

步驟S4：對所述種群中的個體進行交叉和變異操作，得到子種群；

步驟S5：將所述種群和所述子種群進行結(jié)合，計算結(jié)合后的種群中每個個 體在至少一個目標(biāo)下的目標(biāo)值，并根據(jù)所得至少一個目標(biāo)值計算結(jié)合后的種群 中每個個體的非支配等級和擁擠度；

步驟S6：根據(jù)計算所得結(jié)合后的種群中每個個體的非支配等級和擁擠度， 選擇非支配等級低且擁擠度大的N個個體形成新種群，并返回步驟S2。

優(yōu)選地，在步驟S1之前還包括如下步驟：建立電能表檢測多目標(biāo)HFSP模 型。

優(yōu)選地，初始化的種群中的每個個體采用矩陣編碼，其中，第j行為所有電 能表在第j+1個檢定環(huán)節(jié)中所在的檢定裝置序號的排列，最后一行為所有電能表 在第1個檢定環(huán)節(jié)中所在的檢定裝置序號的排列。

優(yōu)選地，初始化的種群中的每個個體采用矩陣A_m×n進行編碼，

其中，m為檢定環(huán)節(jié)總數(shù)，n為待檢測電能表總數(shù)， ɑ_ji為(1，M_j+1)中隨機的一個整數(shù)，M_j為第j個檢定環(huán)節(jié)中檢定裝置總數(shù)，M_m+1＝M₁，1≤j≤m，1≤i≤n。

優(yōu)選地，在步驟S1中，對參數(shù)進行初始化，隨機生成初始化的種群，其中， 所述參數(shù)包括種群規(guī)模N、交叉概率和變異概率。

優(yōu)選地，在步驟S2和步驟S5中，所述目標(biāo)為最短檢定時間、最小檢定成 本和最低檢定出錯率中的一個或多個。

優(yōu)選地，所述最短檢定時間的優(yōu)化目標(biāo)值計算公式為f₁(t)＝Min[maxc_im]，其 中，t為個體序號，1≤t≤N，n為電能表總數(shù)，i＝1,2,...,n，c_im為第i個電能表的 調(diào)度時間；

所述最小檢定成本的優(yōu)化目標(biāo)值計算公式為其中，M_j為第j道環(huán)節(jié)所有的檢定裝置數(shù)；Y_ijk表示電能表i是否在環(huán)節(jié)j的第k 個裝置進行檢定，若進行，則為1，否則為0；F_jk為第j道環(huán)節(jié)中第k個裝置的 單位工作時間的平均費用；P_ijk為電能表i在環(huán)節(jié)j第k臺裝置的檢定時間；

所述最低檢定出錯率的優(yōu)化目標(biāo)值計算公式為

其中，E_jk為第j道環(huán)節(jié)的第k臺裝置的檢定 正確率；Y_ijk表示電能表i是否在環(huán)節(jié)j的第k個裝置進行檢定，若進行，則為1， 否則為0。

優(yōu)選地，在步驟S4中，從所述種群中隨機選取兩個個體以一預(yù)設(shè)交叉概率 對隨機的一段位置進行交換。

優(yōu)選地，在步驟S4中，以一預(yù)設(shè)變異概率對種群中的個體進行二進制變異。

優(yōu)選地，在步驟S2和步驟S5中，所述計算種群中每個個體的擁擠度包括：

通過擁擠度計算公式計算每個個體的擁擠度，所述擁擠度計算公式為：

其中，CD(t)表示個體t的擁擠度距離，f_g(t+1)和 f_g(t-1)分別表示個體t+1和個體t-1在目標(biāo)g下的目標(biāo)值，g∈(1,2,…,G)，G表 示目標(biāo)總數(shù)，f_gmax和f_gmin分別表示在目標(biāo)g下最大目標(biāo)值和最小目標(biāo)值。