一種電纜路徑智能尋優(yōu)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電纜路徑智能尋優(yōu)方法，包括以下步驟：根據(jù)電纜和橋架的匹配關(guān)系，對橋架網(wǎng)絡(luò)的橋架信息進行離散化處理，獲得橋架的端點信息；每段橋架信息將橋架兩個端點坐標信息對調(diào)，與原橋架信息合并得到新的橋架信息數(shù)組；根據(jù)獲取的橋架的端點信息和端點之間的連接關(guān)系，使用Dijkstra算法獲得最短路徑。本發(fā)明結(jié)合工廠電纜敷設(shè)的實際情況，對常規(guī)的最短路徑算法進行了優(yōu)化，給出了合理的解決方法，可以較大幅度的提高生產(chǎn)效率。
【專利說明】一種電纜路徑智能尋優(yōu)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電纜敷設(shè)線路設(shè)計技術(shù)，尤其涉及一種電纜路徑智能尋優(yōu)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]工廠電纜設(shè)計是工程項目的重要內(nèi)容之一，其主要包括兩個方面的內(nèi)容:
電纜敷設(shè)方法:一般來說，普通電纜敷設(shè)時需要設(shè)置專用材料進行支撐和保護，如橋
架、支架、鋼管等(為方便計，后文將這些材料統(tǒng)稱為橋架)，因此橋架的走向也就決定了電纜可以敷設(shè)的通路。但在實際工程中，廠房內(nèi)橋架的安裝位置受到現(xiàn)場條件的制約，無法隨意布置，因此在進行工廠電纜設(shè)計時，一般需先完成橋架網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計；
電纜路徑選擇:任一電纜均有起點和終點，進行電纜設(shè)計時需根據(jù)已確定的橋架網(wǎng)絡(luò)選擇電纜可能的敷設(shè)路徑，一般情況下均要求在所有通路中選擇電纜長度最短的作為最終路徑。
[0003]在傳統(tǒng)的電纜設(shè)計方法中，首先根據(jù)現(xiàn)場條件繪制出橋架網(wǎng)絡(luò)，而后由人工逐一確定每根電纜的敷設(shè)路徑并計算其長度，這種方式存在以下弊端:
1.工作量大，效率低下。一般的，工廠電纜量巨大，按傳統(tǒng)方法進行設(shè)計需占用大量人力資源；
2.在橋架網(wǎng)絡(luò)較復(fù)雜時，人工確定的電纜路徑并不一定最優(yōu)，且通過圖紙測繪所得的電纜長度一般存在明顯誤差。
[0004]正因如此，引入計算機輔助手段進行工廠電纜的自動化設(shè)計是大勢所趨。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種使電纜路徑敷設(shè)更加合理，提高工作效率。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種電纜路徑智能尋優(yōu)方法，包括以下步驟:
O根據(jù)電纜和橋架的匹配關(guān)系，對橋架網(wǎng)絡(luò)的橋架信息進行離散化處理，獲得橋架的端點信息，所有端點的三維坐標信息形成數(shù)組A1;所述橋架信息T用
(Ti八(Uz) )表示，其中7I為橋架編號，為以三維坐
標表示的橋架端點為橋架長度；所述離散化處理形成數(shù)組A1的過程如下:
1.1)對所有橋架編號，獲取第一段橋架；
1.2)獲取該橋架段的第一個端點坐標；
1.3)檢查該橋架段的第一個端點坐標是否在數(shù)組A1中，若不在，則將該端點坐標信息存入數(shù)組A1中；
1.4)獲取該橋架段的第二個端點坐標；
1.5)檢查該橋架段的第二個端點坐標是否在數(shù)組A1中，若不在，則將該端點坐標信息存入數(shù)組A1中；
1.6)獲取下一段橋架，重復(fù)步驟1.2)至步驟1.5)，直至遍歷所有橋架；
2)每段橋架信息將橋架兩個端點坐標信息對調(diào)，可以得到.Γ_，將Γ和T'合并得到新的數(shù)組l = (2Vr');
結(jié)合J1和Tjl可得二維數(shù)組為，為表示端點之間的連接關(guān)系，其元素
【權(quán)利要求】
1.一種電纜路徑智能尋優(yōu)方法，包括以下步驟: 1)根據(jù)電纜和橋架的匹配關(guān)系，對橋架網(wǎng)絡(luò)的橋架信息進行離散化處理，獲得橋架的端點信息，所有端點的三維坐標信息形成數(shù)組A1;所述橋架信息T用{7；凡(,^)只2(,^),1__)表示，其中$為橋架編號，為以三維坐標表示的橋架端點JMgAj為橋架長度；所述離散化處理形成數(shù)組A1的過程如下: 1.1)對所有橋架編號，獲取第一段橋架； 1.2)獲取該橋架段的第一個端點坐標； 1.3)檢查該橋架段的第一個端點坐標是否在數(shù)組Al中，若不在，則將該端點坐標信息存入數(shù)組Al中； 1.4)獲取該橋架段的第二個端點坐標； 1.5)檢查該橋架段的第二個端點坐標是否在數(shù)組Al中，若不在，則將該端點坐標信息存入數(shù)組Al中； 1.6)獲取下一段橋架，重復(fù)步驟1.2)至步驟1.5)，直至遍歷所有橋架； 2)每段橋架信息中將橋架兩個端點坐標信息對調(diào)，得到巾將Γ和巾合并得到新的數(shù)組7^ = (Γ，Γ')； 結(jié)合端點信息為和數(shù)組匕可得二維數(shù)組為，為表示端點之間的連接關(guān)系，其元素 ,Γ.? \hn&hm，為W =匕1抱1[:0 = Vm2,0、` Ayh, /1 = 1(2) 式(2)中，Ka、Κι分別為中第m個元素的端點I和端點2，Isngihm為7\中第個元素的橋架長度；(為ΗΛ?Ι) 表示為[J])不是&中任何一個元素的兩個端點； 3)根據(jù)獲取的橋架的端點信息A1和端點之間的連接關(guān)系為，使用Dijkstra算法獲得最短路徑，過程如下: 3.1)將起點G1放入數(shù)組及，初始化￡&昨];其中數(shù)組Ir用于存放已求出最短路徑的端占 Di iff] — J^ Cl — 且為[I] _ ^*2 3.2)計算找出端點Fk，使得旮封幻=rrm( ￡&昨]M e為-幻，則^力目前從F01出發(fā)的最短路徑的終點；其中為為尚未求出最短路徑的端點集合 3.3)將匕放入數(shù)組公；3.4)如果 ￡&Ι[Α:] + ---] < Disi[i]，則 Disi[i] - Diat[i] +，否貝丨J Disi[i]保持不變； 3.5)重復(fù)步驟3.2)至步驟3.4)直至遍歷結(jié)束，即可按最短路徑長度的遞增順序，求得Ki到為中其他所有端點的最短路徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜路徑智能尋優(yōu)方法，其特征在于，步驟3)中使用優(yōu)化的Dijkstra算法獲得最短路徑，具體如下:對源自同一設(shè)備的電纜，將其起點進行歸并，得到所有電纜涉及的起點W (wl，w2,......，wq),計算W (wl, w2,......，wq)中各點到4中其他所有端點的最短路徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜路徑智能尋優(yōu)方法，其特征在于，如果電纜路徑中含有禁止橋架段,將式(2)修正如下:
卜ig決 M, AlIi ] = Fm1U1U] = Kt2
Α = I 叫(為 ΗΛ?])&或(為H = VpiEA1U] =(5) 式(5)中，?、V於分別為禁止線段的端點I和端點2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜路徑智能尋優(yōu)方法，其特征在于，如果電纜路徑中含有必經(jīng)橋架段，則采用分段尋優(yōu)的方法進行計算；設(shè)起點端點為K ,終點端點為G ,必經(jīng)線段的端點分別為和?，分段路徑為K 和K，或者Fs Fm和Vi。
【文檔編號】H02G1/06GK103427371SQ201310356842
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2013年8月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月16日
【發(fā)明者】徐岸非, 黃瑛, 強健, 徐海珍, 任自宏 申請人:中冶南方工程技術(shù)有限公司