結(jié)合附圖及具體實施例,對本發(fā)明實施例技術(shù)方案的實施作進一步的詳細描 述。圖1為本發(fā)明實施例光纜自動化路由選擇的方法流程示意圖,如圖1所示,本發(fā)明實施 例中,光纜自動化路由選擇的方法包括w下步驟:
[0037] 步驟101;在GIS圖中確定光纜的起點和終點后,創(chuàng)建第一節(jié)點集合和第二節(jié)點集 合,其中,第一節(jié)點集合初始僅包含起點,第二節(jié)點集合初始包含GIS圖中除起點外的其余 所有節(jié)點;
[0038] 圖2為本發(fā)明實施例GIS連通圖簡化示意圖,其中,人井、光交箱、電桿為連通圖的 節(jié)點,管道及電桿間的路徑為連通圖的邊,距離為權(quán)重。GIS連通圖中各節(jié)點的連接關(guān)系如 圖2所示,A、B、C、D、E、F分別為GIS連通圖的節(jié)點,其中連通圖中的節(jié)點數(shù)量和各節(jié)點之間 的連接關(guān)系復(fù)雜度根據(jù)GIS圖中的實際連接關(guān)系確定,并不限于圖2所示連接關(guān)系。當(dāng)確 定光纜鋪設(shè)的起點為節(jié)點A、終點為節(jié)點F的情況下,創(chuàng)建第一節(jié)點集合和第二節(jié)點集合, 其中,第一節(jié)點集合初始只包含節(jié)點A,第二節(jié)點集合包含節(jié)點B、C、D、E、F。
[0039] 步驟102;分別計算起點到第二節(jié)點集合中每個節(jié)點之間的距離,選擇距離最短 的節(jié)點,加入到第一節(jié)點集合,并將所述距離最短的節(jié)點從第二節(jié)點集合中刪除;
[0040]W圖2為例,分別計算第二節(jié)點集合中的各節(jié)點到節(jié)點A的距離,所述距離為兩 個節(jié)點之間的實際距離,當(dāng)兩個節(jié)點之間不可達時,兩個節(jié)點之間的實際距離為無窮大;該 里,所述實際距離可W根據(jù)實際GIS圖中的實際連接關(guān)系確定。計算得到節(jié)點A與節(jié)點B 之間的實際距離為100m,節(jié)點A與節(jié)點C之間因為存在障礙物,使得節(jié)點A到節(jié)點C之間 的實際距離為150m,而節(jié)點A和節(jié)點D、E、F之間沒有直接連接,因此,節(jié)點A和節(jié)點D、E、F 之間的距離為無窮大。
[0041] 通過上述計算得到,節(jié)點B與節(jié)點A之間的距離最短,將節(jié)點B加入到第一節(jié)點集 合中,并將節(jié)點B從第二節(jié)點集合中刪除;此時,第一節(jié)點集合中包含節(jié)點A、B,第二節(jié)點集 合中包含節(jié)點C、D、E、F;
[0042] 步驟103;分別計算起點到第二節(jié)點集合中每個節(jié)點之間的最短路徑長度;所述 起點到第二節(jié)點集合中節(jié)點之間的路徑長度包括;起點不經(jīng)過第一節(jié)點集合中的節(jié)點、起 點經(jīng)過第一節(jié)點集合中的任意一個或多個節(jié)點到第二節(jié)點集合中節(jié)點的所有路徑長度中 的最小值;
[0043] 其中,所述計算路徑長度為:根據(jù)兩個節(jié)點之間路徑中距離和限制變量綜合作用 計算;所述距離為兩個節(jié)點之間的實際距離,當(dāng)兩個節(jié)點之間不可達時,兩個節(jié)點之間的實 際距離為無窮大;所述限制變量為平衡路徑中節(jié)點的數(shù)量的變量,所述限制變量隨著路徑 的節(jié)點的增加呈指數(shù)形式增長。
[0044] 具體的,分別計算起點到第二節(jié)點集合中每個節(jié)點之間的路徑長度,W節(jié)點C為 例,節(jié)點A到節(jié)點C之間的路徑包括;路徑A-C和路徑A-B-C;分別計算節(jié)點A經(jīng)過節(jié)點B 到達節(jié)點C的路徑長度和節(jié)點A到節(jié)點C之間的路徑長度。
[0045]WD山表示節(jié)點A到節(jié)點i之間的最短路徑長度,Len[i,j]表示節(jié)點i與節(jié)點 j的實際距離,當(dāng)i與j不可達時,Len[i,j]= 〇°,f(X)為限制變量;其中,節(jié)點A直接到節(jié) 點C之間的路徑長度為;Len[A,C]+f(A,C);節(jié)點A經(jīng)過節(jié)點B到達節(jié)點C的路徑長度為: Len[A,B] +Len出,口+f(A,B,C);則節(jié)點A到節(jié)點C之間的最短路徑長度D[口為:
[0046]D[C]=min(Len[A,C]+f(A,C),Len[A,B]+Len出,C]+f(A,B,C))
[0047] 其中,f(x)為平衡路徑中節(jié)點的數(shù)量的變量,其隨著路徑的節(jié)點的增加呈指數(shù)形 式增長,f(x)定義如下:
[0048] f=e-"+co
[0049] 其中,a為調(diào)節(jié)系數(shù),用來控制邊的累計加權(quán)強度,也就是路徑限制變量的增長速 率,X為路徑中所經(jīng)過的節(jié)點的個數(shù),《是線性偏移量,是用來調(diào)節(jié)限制變量f和權(quán)值的作 用范圍。
[0050] 該里,a的選取是非常重要的,直接關(guān)系到路徑懲罰因子能否起到正確的作用。下 面結(jié)合表1闡述限制變量f(x)在計算過程中所起的作用。當(dāng)路徑中所經(jīng)過的節(jié)點數(shù)分別 為1至10時,在線性偏移量《為零的情況下,f(x)的取值如表1所示:
[0051]
【主權(quán)項】
1. 一種光纜自動化路由選擇的方法,其特征在于,在地理信息系統(tǒng)GIS圖中確定光纜 的起點和終點后,所述方法還包括: 創(chuàng)建第一節(jié)點集合和第二節(jié)點集合,其中,第一節(jié)點集合初始僅包含起點,第二節(jié)點集 合初始包含GIS圖中除起點外的其余所有節(jié)點; 分別計算起點到第二節(jié)點集合中每個節(jié)點之間的距離,選擇距離最短的節(jié)點,加入到 第一節(jié)點集合,并將所述距離最短的節(jié)點從第二節(jié)點集合中刪除; 分別計算起點到第二節(jié)點集合中每個節(jié)點之間的最短路徑長度;所述起點到第二節(jié)點 集合中節(jié)點之間的最短路徑長度包括:起點不經(jīng)過第一節(jié)點集合中的節(jié)點、起點經(jīng)過第一 節(jié)點集合中的任意一個或多個節(jié)點到第二節(jié)點集合中節(jié)點的所有路徑長度中的最小值; 選擇具有最短路徑的節(jié)點,記錄起點到所述具有最短路徑的節(jié)點之間的最短路徑,將 所述具有最短路徑的節(jié)點加入到第一節(jié)點集合,并從第二節(jié)點集合中刪除,重復(fù)上述計算、 選擇和轉(zhuǎn)移節(jié)點的過程,直至第二節(jié)點集合為空; 確定計算出的起點和終點之間的最短路徑,通過所述最短路徑建立光纜路由連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述方法,其特征在于,所述節(jié)點包括但不限于人井、光交箱、電桿。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述方法,其特征在于,所述計算路徑長度為:根據(jù)兩個節(jié)點之間路 徑中距離和限制變量綜合作用計算。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述方法,其特征在于,所述距離為兩個節(jié)點之間的實際距離;所述 限制變量為平衡路徑中節(jié)點的數(shù)量的變量,所述限制變量隨著路徑的節(jié)點的增加呈指數(shù)形 式增長。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述方法,其特征在于,當(dāng)兩個節(jié)點之間不可達時,兩個節(jié)點之間的 實際距離為無窮大。
6. -種光纜自動化路由選擇的裝置,其特征在于,所述裝置包括:集合創(chuàng)建單元、計算 單元、路徑建立單元;其中, 所述集合創(chuàng)建單元,用于在GIS圖中確定光纜的起點和終點后創(chuàng)建第一節(jié)點集合和第 二節(jié)點集合;其中,第一節(jié)點集合初始僅中包含起點,第二節(jié)點集合初始中包含GIS圖中除 起點外的其余所有節(jié)點; 所述計算單元,用于分別計算起點到第二節(jié)點集合中每個節(jié)點之間的距離,選擇距離 最短的節(jié)點,加入到第一節(jié)點集合,并將所述距離最短的節(jié)點從第二節(jié)點集合中刪除; 分別計算起點到第二節(jié)點集合中每個節(jié)點之間的最短路徑長度;所述起點到第二節(jié)點 集合中節(jié)點之間的路徑長度包括:起點不經(jīng)過第一節(jié)點集合中的節(jié)點、起點經(jīng)過第一節(jié)點 集合中的任意一個或多個節(jié)點到第二節(jié)點集合中節(jié)點的所有路徑長度中的最小值; 選擇具有最短路徑的節(jié)點,記錄起點到所述具有最短路徑的節(jié)點之間的最短路徑,將 所述具有最短路徑的節(jié)點加入到第一節(jié)點集合,并從第二節(jié)點集合中刪除,重復(fù)上述計算、 選擇和轉(zhuǎn)移節(jié)點的過程,直至第二節(jié)點集合為空; 所述路徑建立單元,用于確定計算出的起點和終點之間的最短路徑,通過所述最短路 徑建立光纜路由連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述裝置,其特征在于,所述計算單元計算路徑長度為:根據(jù)兩個節(jié) 點之間路徑中距離和限制變量綜合作用計算。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述裝置,其特征在于,所述計算單元計算距離為:計算兩個節(jié)點之 間的實際距離;所述計算單元計算限制變量為:計算平衡路徑中節(jié)點的數(shù)量的變量,所述 限制變量隨著路徑的節(jié)點的增加呈指數(shù)形式增長。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述裝置,其特征在于,當(dāng)兩個節(jié)點之間不可達時,所述計算單元計 算結(jié)果為兩個節(jié)點之間的實際距離為無窮大。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種光纜自動化路由選擇的方法,在GIS圖中確定光纜的起點和終點后,創(chuàng)建第一節(jié)點集合和第二節(jié)點集合,第一節(jié)點集合初始僅包含起點,第二節(jié)點集合初始包含其余所有節(jié)點;分別計算起點到第二節(jié)點集合中每個節(jié)點之間的距離,選擇距離最短的節(jié)點,加入到第一節(jié)點集合,并從第二節(jié)點集合中刪除;分別計算起點到第二節(jié)點集合中每個節(jié)點之間的最短路徑長度;選擇具有最短路徑的節(jié)點,記錄所述最短路徑,將所述節(jié)點加入到第一節(jié)點集合,并從第二節(jié)點集合中刪除,重復(fù)上述過程,直至第二節(jié)點集合為空;確定計算出的起點和終點之間的最短路徑,通過最短路徑建立光纜路由連接。本發(fā)明還公開了一種光纜自動化路由選擇的裝置。
【IPC分類】H04L12-24, H04B10-07, H04L12-701
【公開號】CN104753694
【申請?zhí)枴緾N201310726921
【發(fā)明人】趙洪峰, 陳平, 劉艷青, 湯云峰, 付寧, 郭軍全, 楊海嘯, 魏春來, 杜傳業(yè)
【申請人】中國移動通信集團河北有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2013年12月25日