[發明專利]一種油氣管道路由規劃方法及系統

有效

• 申請號: 202110234216.4
• 申請日: 2021-03-03
• 公開（公告）號: CN113158384B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 陳雙慶;劉揚;官兵;王志華;趙健;卜凡熙
• 申請（專利權）人: 東北石油大學
• 主分類號: G06F30/18
• 分類號: G06F30/18;G06Q10/04;G06N3/00;G06T17/05
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 楊媛媛

本發明涉及一種油氣管道路由規劃方法及系統，先根據擬建設油氣管道所在起伏地形的數字地形數據以及擬建設油氣管道的起始點坐標和終止點坐標，采用分治搜索空間簡化策略確定擬建設油氣管道的鋪設區域，能夠有效壓縮鋪設區域的數字地形的數據規模，使得管道路由規劃僅在小規模鋪設區域所對應的分治地形中進行，有效避免了冗余計算，解決了數字地形數據量龐大，油氣管道路由規劃計算復雜高的問題。然后利用改進的混合蛙跳算法在鋪設區域內進行迭代求解，計算最佳管道路由方案，進而避免人工經驗的不確定性所導致路由規劃方案工程量大、建設費用高、方案制定周期長等問題，實現油氣管道路由方案的高效、高質量設計。

技術領域

本發明涉及油氣管道路由規劃技術領域，特別是涉及一種數字地形下的油氣管道路由高效規劃方法及系統。

背景技術

在起伏地形條件下進行油氣管道鋪設的過程中，需要考慮三維地形對于管道路由的影響，管道路由是指管線的起點到目的地之間的路徑，即管線的走向位置。無論是對于新疆、長慶、四川等地油氣田的建設者，還是中俄莫-大線等長輸油氣管道的管理者，進行起伏地形下的管道路由規劃設計都存在巨大難度。由于三維地形隨機性強、數字地形數據規模大、管道建設要滿足各類設計規范等制約因素，導致現階段的管道路由規劃方案大多采用人工決策方式獲得，而由于人工經驗的不確定性，易導致路由規劃工程量大、建設費用高、方案制定周期長等問題，這些問題已經嚴重阻礙油氣企業的經濟可持續發展，急需創新相關技術予以解決。

因此，亟需一種能夠提高管道路由規劃質量和效率的油氣管道路由規劃方法及系統。

發明內容

本發明的目的是提供一種油氣管道路由規劃方法及系統，適用于起伏地形下油氣田集輸管道的路由規劃設計和長輸油氣管道在起伏地形下的管道路由規劃設計，能夠輔助油氣管道管理者(決策者)進行受地形限制的管道路由方案的高效、高質量減資增效優化設計。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種油氣管道路由規劃方法，所述規劃方法包括如下步驟：

根據擬建設油氣管道所在起伏地形的數字地形數據以及擬建設油氣管道的起始點坐標和終止點坐標，采用分治搜索空間簡化策略確定所述擬建設油氣管道的鋪設區域；

利用改進的混合蛙跳算法在所述鋪設區域內進行迭代求解，計算最佳管道路由方案。

一種油氣管道路由規劃系統，所述規劃系統包括：

鋪設區域確定模塊，用于根據擬建設油氣管道所在起伏地形的數字地形數據以及擬建設油氣管道的起始點坐標和終止點坐標，采用分治搜索空間簡化策略確定所述擬建設油氣管道的鋪設區域；

最佳管道路由方案計算模塊，用于利用改進的混合蛙跳算法在所述鋪設區域內進行迭代求解，計算最佳管道路由方案。

根據本發明提供的具體實施例，本發明公開了以下技術效果：

本發明所提供的一種油氣管道路由規劃方法及系統，先根據擬建設油氣管道所在起伏地形的數字地形數據以及擬建設油氣管道的起始點坐標和終止點坐標，采用分治搜索空間簡化策略確定擬建設油氣管道的鋪設區域，相較于常規以擬建設油氣管道所在起伏地形直接作為鋪設區域的方式，能夠有效壓縮鋪設區域的數字地形的數據規模，使得管道路由規劃僅在小規模鋪設區域所對應的分治地形中進行，有效避免了冗余計算，解決了數字地形數據量龐大，油氣管道路由規劃計算復雜度高的問題。然后利用改進的混合蛙跳算法在鋪設區域內進行迭代求解，計算最佳管道路由方案，進而避免人工經驗的不確定性所導致的路由規劃方案工程量大、建設費用高、方案制定周期長等問題，實現油氣管道路由方案的高效、高質量設計。

附圖說明