[發明專利]一種輸電線路施工物料運輸路徑規劃方法及系統

在審

• 申請號: 202110537738.1
• 申請日: 2021-05-18
• 公開（公告）號: CN113393188A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 秦劍;張飛凱;江明;萬建成;喬良
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G06Q10/08
• 分類號: G06Q10/08;G06Q30/02;G06F30/20;G06F16/29;G06F16/245
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種輸電線路施工物料運輸路徑規劃方法，其特征在于，包括：

基于目的地的位置和目的地周邊的公路的相對距離，在三維地理信息數據中提取索道路徑搜索對應的目標區域；

選出所述目標區域中距離公路設定范圍內符合運輸條件的備選上料點和距離目的地設定范圍內符合運輸條件的備選下料點，并以所述備選上料點和備選下料點為索道路徑起點和終點進行組合得到備選索道路徑；

使用拋物線模擬空載條件下的索道承載索曲線，通過干涉點搜索法在所述備選索道路徑上設置支架，并在設置支架后的備選索道路徑中搜索出所有滿足索道架設要求的空載索道路徑；

對所有滿足索道架設要求的空載索道路徑使用懸鏈線模擬負載條件下的索道承載索曲線，優化所述空載索道路徑上的支架得到負載索道路徑，并計算各個負載索道路徑的索道運輸成本；

基于公路信息、物料站位置和所述負載索道路徑的上料點位置使用A^*算法規劃出將物料從物料站運輸到對應負載索道路徑上料點的最佳公路運輸路徑，并計算各最佳公路運輸路徑的公路運輸成本；

基于所述索道運輸成本和所述公路運輸成本，選出成本最低的輸電線路施工物料運輸路徑。

2.如權利要求1所述的路徑規劃方法，其特征在于，所述選出所述目標區域中距離公路設定范圍內符合運輸條件的備選上料點和距離目的地設定范圍內符合運輸條件的備選下料點包括：

選擇距離公路設定范圍內的點作為備選上料點和距離目的地設定范圍內的點作為備選下料點；

將所述備選上料點中兩點之間距離小于設定閾值的點聚類得到多個簇；

從各個簇中任意選出一個點，并判斷選出的點與目的地之間的連接線是否與公路相交，若是，則刪除該點對應的簇，否則保留該點對應的簇；

分別以剩余的備選上料點和備選下料點為中心，以設定長度為邊長，建立各個備選上料點點和備選下料點的方形判斷區域；

計算每個方形判斷區域的最大梯度和梯度的均方根，并判斷每個方形判斷區域的最大梯度和梯度的均方根是否滿足地形平緩的要求，若不滿足則將該備選上料點或備選下料點刪除，否則留下該備選上料點或備選下料點；

將剩余的備選上料點和備選下料點作為符合運輸條件的備選上料點和備選下料點。

3.如權利要求2所述的路徑規劃方法，其特征在于，所述使用拋物線模擬空載條件下的索道承載索曲線，通過干涉點搜索法在所述備選索道路徑上設置支架，并在設置支架后的備選索道路徑中搜索出所有滿足索道架設要求的空載索道路徑包括：

A1：選擇一條未設置支架的索道備選路徑；

A2：基于所述索道備選路徑的上料點位置信息、下料點位置信息以及所述目標區域的三維地理信息數據生成索道路徑對應的二維地形曲線；

A3：在所述上料點位置和下料點位置設置支架；

A4：在相鄰支架之間建立一條空載的索道承載索曲線；

A5：判斷所述索道承載索曲線與二維地形曲線是否發生干涉，當發生干涉時，在所述索道承載索曲線與二維地形曲線的最大干涉位置添加支架，并執行A4；當不發生干涉時執行A6；

A6：判斷設置好支架的索道備選路徑是否需要增加支架，若需要增加支架，增加支架并執行A4，否則執行A7；

A7：基于合理性標準對設置中間支架的索道備選路徑進行合理性判斷，當符合合理性標準時保存所述索道備選路徑；當不符合合理性標準時不保存所述索道備選路徑；

A8：判斷是否遍歷完所有備選索道路徑，若未遍歷完所有備選索道路徑，執行A1，否則結束。

4.如權利要求3所述的路徑規劃方法，其特征在于，所述判斷設置好中間支架的輸電線路貨運索道是否需要增加中間支架包括：

判斷所述備選索道路徑相鄰支架間的曲線距離是否大于閾值，若大于閾值時，則以相鄰支架之間距離中點最近的凸起點為中間點建立兩條索道承載索曲線，并判斷這兩條承載索曲線是否與二維地形曲線發生干涉并在最大干涉點處增加支架；否則，不需要增加支架。

5.如權利要求4所述的路徑規劃方法，其特征在于，所述合理性標準包括：

索道路徑的總長度不小于設定值，索道路徑中相鄰支架跨度大于設定值，索道路徑中支架數量不大于設定值索道路徑中支架的弦傾角小于設定值。