[发明专利]基于蚁群算法的电力通信网线路优化方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信网线路建设技术领域，具体涉及一种基于蚁群算法的电力通信网线路优化方法及装置。

背景技术

电力通信线路优化是指在已知站点位置和业务分布的基础上，根据现有网络结构，在满足业务分布和可靠性约束的条件下，确定出经济性最佳的通信线路部署方案。随着电网规模的日益扩大，电力通信网络的优化问题也变得越来越复杂。因此，对于输电网优化的深入研究不仅对我国电力系统的良好运行，更对于社会的稳定以及国民经济快速、健康的发展都有着积极作用。现有的电力通信网优化方法只从单一的角度考虑了优化方案的经济性或可靠性，而不能同时兼顾经济、可靠这两大指标，使得到优化方案具有片面性。因而，如何以最小的代价建设最可靠的通信网络成为电力通信网优化的关键问题之一。在数据采集路由算法研究领域已经取得了较多研究成果。

目前针对电力通信网优化问题已有一些研究，一类是抽象出通信线路的经济性模型，并利用智能优化算法对问题进行求解，实现了线路建设成本的最小化，然而其均没有考虑可靠性约束，致使通信站点的成环率不足，导致网络在出现故障时，受影响的业务无法及时恢复。另一类是通过向网络中添加通信站点造成资源冗余，以此来保证网络的容灾能力，提高网络可靠性，然而增加冗余站点会大大提高网络的建设成本，不仅无法保证网络建设的经济性，还会造成不必要的资源浪费。此外，由于通信业务分布的非均匀性，导致业务量会集中在某些站点，此时应保证这些站点间有通信线路直连，从而减小业务路由的跳数。

发明内容

针对现有电力通信网优化方法不能同时兼顾经济、可靠这两大指标的缺陷，本发明提供了一种基于蚁群算法的电力通信网线路优化方法及装置。

一方面，本发明提供的一种基于蚁群算法的电力通信网线路优化方法，包括：

S1，获取通信网站点信息以及各站点之间线路的建设成本；

S2，初始化每条线路的信息素浓度；

S3，为每一个所述站点随机分配至少一个蚂蚁；

S4，每个蚂蚁基于转移概率移动到与当前所在站点相邻的一个站点，得到一个通信网图，所述转移概率根据每条线路的信息素浓度以及建设成本确定；

S5，判断所述通信网图是否满足连通性且成环率小于预设阀值，若是则执行S6，否则执行S3；

S6，判断所述通信网图的建设成本是否为当前最小建设成本，若是则执行S7，否则执行S3；

S7，更新每个蚂蚁所选线路的信息素浓度以及通信网图，并执行S3，直至迭代次数达到预设次数，输出建设成本最小的通信网图。

进一步地，所述S2中每条线路的信息素浓度初始化值为一个常数，所有线路的信息素浓度初始化值相等。

进一步地，所述S4中转移概率采用以下公式表示：

Pijk(t)=[τij(t)]α·[ηij]βΣ[τij(t)]α·[ηij]β]]>