[發明專利]基于多智能體進化算法的不規則臨港產業區布局系統及方法

有效

• 申請號: 201910255612.8
• 申請日: 2019-04-01
• 公開（公告）號: CN109934513B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 蔣柳鵬;彭廣益;封學軍;張艷;雷智鷁;許博;魯軻;陸玉華
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/04;G06Q50/26
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 馮艷芬

1.一種基于多智能體進化算法的不規則臨港產業區布局系統，其特征在于具體包括：

數據獲取單元，用于獲取待布局的臨港產業區的地圖數據；

柵格化處理單元，用于將該臨港產業區的區域進行柵格化處理；

柵格分配單元，用于將臨港各產業按其擬建面積、將既有建筑物按其實際面積分配相應數量的柵格；

模型建立單元，用于將各柵格間關聯度總和作為綜合關聯度，以整個臨港產業區綜合關聯度最大為目標構建不規則臨港產業布局模型；具體為：以各產業之間、各產業與港口、各產業與現有建筑物的綜合關聯度最大為目標建立不規則臨港產業布局模型：

式中，f為綜合關聯度，為柵格a_ij與其所有相鄰柵格之間關聯度之和，a_ij為柵格地圖中第i列第j行的柵格；柵格a_ij與其所有相鄰柵格之間關聯度為：

式(2)中，r(a_ij,a_i'j')表示柵格a_ij與相鄰柵格a_i'j'之間的關聯度，|i-i'|+|j-j'|＝1表示柵格a_ij與柵格a_i'j'直接相鄰，|i-i'|·|j-j'|＝1表示柵格a_ij與柵格a_i'j'間接相鄰；式(1)和(2)中的柵格a_ij屬于第k個臨港產業：a_ij∈A_k,k＝1,2,…,K，A_k表示第k個區塊柵格集合；柵格a_ij與柵格a_i'j'之間的關聯度計算公式為：

式(4)中，表示柵格a_ij屬于第k個區塊柵格集合A_k，表示柵格a_ij所屬的第k個區塊與柵格a_i'j'所屬的第k'個區塊之間的關聯度，α表示對角相鄰系數，保證對角關聯弱于直接關聯；

面積約束具體為各個區塊柵格數之和等于規劃區域總柵格數：

A＝A₀∪A₁∪A₂∪…∪A_K∪A_K+1…∪A_K+L∪A_K+L+1 (5)

式(5)中，A為規劃區域所有區塊柵格集合，A_k表示第k個區塊柵格集合，k＝0,1,2,…,K,K+1,…,K+L,K+L+1，其中：A₀表示空白區塊柵格集合，A₁,A₂,…,A_K表示產業區塊柵格集合，A_K+1,A_K+2,…,A_K+L表示現有建筑區塊柵格集合，A_K+L+1表示港口區塊柵格集合；

唯一性約束為每一柵格屬于且僅屬于一個區塊：

式(6)中，I為規劃區域柵格地圖列數，i＝1,2,…,I，J為規劃區域柵格地圖行數，j＝1,2,…,J；

相對集中連續性約束為同一個產業區塊中的柵格分布要相對集中，不能過度狹長：

式(8)中，i_k、i'_k為第k個區塊柵格集合中任一柵格的列序號，j_k、j'_k為第k個區塊柵格集合中任一柵格的行序號，β為形狀控制系數，card(A_k)為第k個區塊柵格集合A_k中的元素個數，即第k個區塊所占柵格的數量；

模型求解單元，用于對不規則臨港產業布局模型進行多智能體進化算法求解，所得結果為該臨港產業區臨港產業布局方案。

2.根據權利要求1所述的基于多智能體進化算法的不規則臨港產業區布局系統，其特征在于：所述柵格化處理單元對臨港產業區的柵格化處理具體為：把臨港產業區按其面積大小劃分為若干個完全相同的正方形柵格，并將港區及產業區內已有建筑物按照各自面積大小劃分為相應數量的正方形柵格，按照四舍五入的方法，即邊緣區域面積不低于1/2柵格的則保留，否則不保留，將臨港產業區域柵格化。